急斜煤层巷道动力失稳监测预报研究

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急斜特厚煤层开采扰动区(Mining Disturbed Zone,MDZ)围岩结构复杂,煤层倾角大,采动作用下局部煤岩层滑移造成应力集中,易诱致顶板覆岩(顶煤)承载结构变异,最终演化为动力学失稳。随开采深度增加,急倾斜煤层开采巷道动力学失稳急剧增加,威胁安全生产。因此,研究急斜煤层巷道煤岩体动力失稳破坏及其演化规律,为现场危险辨识和制定解危对策提供了可靠依据。本文通过现场工程地质调查、岩石力学试验、数值计算与现场监测等方法,对神华新疆能源有限责任公司大洪沟煤矿+501水平西B6巷道动力学破坏及其演化规律进行分析研究。研究表明,急斜煤层综放开采过程中,B6巷道在开采扰动区内围岩损伤程度、破坏强度与幅度、围岩变形、垮落十分明显,周期来压显现强烈。根据锚杆测力计、钻孔窥视和声发射指标及相关特征参数,得出+501水平西B6巷道动力学破坏及其演化规律,这为现场动力失稳预测提供了定量的指标参数,为现场安全开采提供理论依据。根据得出的急斜煤层动力失稳监测预报理论依据,成功保证了巷道的稳定和工作面顺利推进,在全国同等条件的急倾斜煤层开采中,具有有一定的借鉴意义。
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