煤的冲击倾向性研究进展及冲击地压“人-煤-环”三要素机理

煤的冲击倾向性是冲击地压机理的基础研究问题之一，也是目前评估和预测煤矿冲击地压危险程度的主要依据之一。系统梳理了煤的冲击倾向性专业术语和冲击倾向性指数的研究历史，提出了煤的冲击倾向性直接指数和间接指数的概念和定义。对现有的16种冲击倾向性指数的出处、定义、表征符号、计算公式、试验过程、分类标准等进行了详细介绍。对来自5个煤矿的30个煤样进行了单轴压缩试验，利用试验结果对16种冲击倾向性指数进行了计算，获得了具体的冲击倾向性类别。为了对煤的16种冲击倾向性指数的判别结果进行统一验证，根据煤样破坏过程和破坏状态，提出了基于试验现象的煤样冲击倾向性定性判据及分类标准。通过统一对比，结果表明剩余弹性能指数判别结果和定性判据判别结果完全一致。剩余弹性能指数以煤线性储能规律为基础，从煤样受力全过程中能量输入、储存、消耗、剩余的角度出发，以煤样破坏时剩余的绝对能量值作为判别指标，符合冲击地压发生时释放弹性应变能的本质。剩余弹性能指数属于煤的冲击倾向性直接指数，所得结果实现了和定性判别结果的相互验证和统一，具有科学性与适用性。根据冲击地压属于深部工程地质灾害的特点，借鉴系统工程学思想提出了冲击地压“人...