大孤岛工作面区域性剪切破坏冲击机理研究

孤岛工作面由于受到两侧采空区侧向支承压力的共同影响,冲击危险性高于普通工作面,因此极易引发整体失稳冲击。虽然采用大孤岛工作面开采可以有效避免该类冲击的发生,但仍然存在局部冲击危险。为了研究大孤岛工作面的局部冲击特性,通过建立力学模型分析煤体内部的三向应力状态,由微元煤体的剪切破坏进一步推导得出区域煤体的剪切破坏准则,并提出大孤岛工作面区域性剪切破坏冲击的判据。该研究结果为大孤岛工作面开采提供了理论依据。     

上保护层煤柱引发被保护层冲击机理研究

长城一矿和峻德煤矿所发生的由保护层煤柱引发冲击的案例表明,保护层煤柱影响范围内仍属高应力区,且工作面上方都存在坚硬的顶板。通过分析两起事故中被保护层煤体的赋存条件,探究发生此类冲击的影响因素。研究表明,典型的保护层煤柱诱发冲击主要有以下两种情况:(1)大采深小层间距下,以"高静应力为主,低动应力诱发"型冲击;(2)中等采深大层间距下,以"高动应力为主、低静应力诱发"型冲击。静力系由煤柱传递的应力和层间岩体的自重应力以及保护层采空区的残余支承压力组成,动力系主要是本煤层已开采工作面形成的侧向支承压力。建立了判断发生冲击地压的评估方法,为此类矿井的开采提供理论依据。并提出了工作面位置设计、合理布置巷道、预前卸压、加强监测的防治措施。