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题名深部矿井冲击地压、瓦斯突出复合灾害发生机理
被引量：40
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作者
朱丽媛
潘一山
李忠华
徐连满
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机构
辽宁大学物理学院
辽宁大学环境学院
辽宁工程技术大学动力灾害协同创新中心
辽宁工程技术大学冲击地压研究院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第11期3042-3050,共9页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804208)
国家自然科学基金面上资助项目(51774164)
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文摘
为了探索深部矿井冲击地压、瓦斯突出复合灾害机理,为复合灾害的有效监测与防治提供理论基础,通过试验研究和理论研究相结合的研究方法,研究了瓦斯对煤岩体力学性质和冲击倾向性的影响,建立了圆形巷道冲击地压、瓦斯突出复合灾害模型并进行了解析分析,探讨了冲击地压和煤与瓦斯突出的诱导转化机理。结果表明:随着瓦斯压力的增大,煤岩体强度降低,弹性模量减小,峰值应变减小,冲击倾向性降低;煤岩体应力存在一个临界值,当煤岩体应力超过临界煤岩体应力时,系统失稳发生冲击地压、瓦斯突出复合灾害;冲击地压、瓦斯突出复合灾害的临界煤岩体应力随瓦斯压力的增加而减小,随煤岩体强度的增大而增大,随冲击倾向性的增大呈现先减小后增大的趋势;冲击地压诱导瓦斯突出多发生在煤岩体中存在含气封闭断层等储气构造或煤层底板含有高弹性模量岩层(夹层)等情况,瓦斯突出诱导冲击地压多发生在软硬煤相间、相互包裹的煤层或突出过程中破碎煤岩体的抛出形成较大的空顶面积等情况。
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关键词
冲击地压
瓦斯突出
复合灾害机理
冲击倾向性
瓦斯压力
煤岩体
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Keywords
rockburst
outburst
mechanism of compound disaster
bursting liability
gas pressure
coal and rock
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
TD713
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名煤矿冲击地压扰动响应失稳理论及应用
被引量：163
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作者
潘一山
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机构
辽宁大学环境学院
辽宁工程技术大学动力灾害协同创新中心
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第8期2091-2098,共8页
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基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804208)
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文摘
针对煤矿冲击地压问题,对扰动响应失稳理论展开研究,使其从机理、预测和防治方面形成一个完整体系。提出了煤岩体变形系统控制量、扰动量和响应量的概念,分析了冲击地压扰动响应的失稳机理及条件,认为冲击地压是煤岩变形系统在扰动下响应趋于无限大而发生的失稳,若系统处于非稳定平衡状态,则无论扰动增量大小,都会导致系统失稳。严格按扰动响应失稳理论导出了圆形巷道发生冲击地压的解析解,并得到煤岩变形系统扰动量、响应量存在临界指标,临界指标由控制量决定。从控制量、扰动量和响应量的角度对冲击地压的监测和防治进行了叙述,采动应力监测等是针对扰动量的监测,钻屑法、微震法等是针对响应量的监测,合理开采布局、开采保护层、合理留设煤柱、断顶等是针对扰动量的防治,煤层钻孔、注水、爆破、加强支护等是针对控制量的防治。
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关键词
煤矿冲击地压
扰动响应失稳理论
控制量
扰动量
响应量
失稳临界指标
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Keywords
rockburst of coal mine
disturbance response instability theory
control quantity
disturbance quantity
response quantity
instability critical index
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分类号
TD324
[矿业工程—矿井建设]
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