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软岩巷道冲击地压发生机理及防治研究

【摘要】:近年来,随着煤层开采深度的增加,开采范围的扩大,开采的边界条件的复杂化,深部软岩冲击地压发生越来越频繁,已经成为制约深部软岩煤层安全开采的一大难题。但是对软岩冲击巷道的冲击地压理论还没有系统的研究和行之有效的预测防治技术。 本文以唐口煤矿2308工作面巷道为研究背景,采用理论分析、力学研究、数值模拟和现场应用相结合,“理论指导实践,实践优化理论”的方法,对软岩冲击地压的发生机理和防治进行了研究和应用。 分析了影响软岩冲击地压发生的因素,从巷道力系的平衡失稳和煤体运移方面分析了软岩巷道冲击地压的发生机理,得出了软岩冲击地压发生的力源、能量源和物源三个因素,软岩冲击地压具有瞬时性、局部性、相对小破坏性、易控性和扰动性等特点。利用数值模拟分析了裂隙群扩展发育规律,不同岩性巷道变形破坏规律和不同支护条件对冲击地压的影响。进行了软岩冲击危险工作面危险区域的划分。采用钻屑法结合围岩变形破坏观测进行冲击地压监测。运用爆破卸压、让压锚索和底角高强锚杆对冲击危险区域进行了防治,并分析了防治效果。 本课题研究了软岩巷道冲击地压的发生机理和预测与防治方法,并成功的解决了唐口煤矿2308工作面软岩巷道冲击地压问题,所提出的理论和实践技术对软岩冲击地压的理论分析和实际防治具有借鉴和参考意义。

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