臺(tái)階區(qū)域沖擊地壓發(fā)生機(jī)理及預(yù)測(cè)防治技術(shù)研究.pdf

1、當(dāng)今，沖擊地壓災(zāi)害已成為影響煤礦安全生產(chǎn)的最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。而“臺(tái)階式”工作面由于其特殊的覆巖空間結(jié)構(gòu)，使其具有更高的沖擊危險(xiǎn)性。兇此，對(duì)于“臺(tái)階式”工作面開采的沖擊地壓發(fā)生機(jī)理的研究和預(yù)測(cè)防治技術(shù)成為了確保礦井安全、高效生產(chǎn)和礦業(yè)發(fā)展急需解決的課題。為此，本文以陽城煤礦3煤開采為工程背景，運(yùn)用理論分析法、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、數(shù)值模擬等方法，以陽城煤礦1304工作面臺(tái)階區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)臺(tái)階式工作面覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律、開采過程中應(yīng)力重新分布狀況、沖擊

2、危險(xiǎn)區(qū)域的圈定及沖擊地壓防治措施的改進(jìn)等問題進(jìn)行了研究。
　　通過理論分析“臺(tái)階式”工作面臺(tái)階區(qū)域開采過程中覆巖運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以及隨著1304工作面的開采應(yīng)力重新分布情況。得出臺(tái)階工作面發(fā)生沖擊地壓的原因是:1304工作面開采產(chǎn)生的超前支承應(yīng)力與1303工作面開切眼后方殘余支承應(yīng)力逐漸疊加，造成上順槽一側(cè)高應(yīng)力集中。同時(shí)，由于上順槽一側(cè)是實(shí)體煤，受到煤體的三向約束作用，發(fā)生的變形量相對(duì)較小，容易積聚大量的彈性能，沖擊危險(xiǎn)性高;下順槽一

3、側(cè)是采空區(qū)，煤體變形較大，從而起到了卸壓作用，沖擊危險(xiǎn)性較小。因此，隨著1304工作面的推進(jìn)，一旦發(fā)生巖梁斷裂特別是高位巖梁斷裂現(xiàn)象，發(fā)生沖擊地壓的可能性很大。通過應(yīng)用FLAC3D軟件得出了1304工作面開采過程中的超前支承壓力曲線和1303工作面開切眼后方的殘余支承壓力曲線，從而圈定了1304工作面沖擊危險(xiǎn)區(qū)域。
　　通過分析1304工作面“臺(tái)階”區(qū)域開采過程中的電磁輻射數(shù)據(jù)、鉆屑法數(shù)據(jù)及微震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，總結(jié)出了“臺(tái)階式”工作而臺(tái)