文献类型：期刊文章

作　　者：崔峰[1,2,3] 贾冲[1] 来兴平[1,2,3] 陈建强[4]

CUI Feng;JIA Chong;LAI Xingping;CHEN Jianqiang(College of Energy Engineering,Xi￠an University of Science and Technology,Xi'an,Shaanxi 710054,China;Key Laboratory of Western Mines and Hazard Prevention of China Ministry of Education,Xi￠an University of Science and Technology,Xi'an,Shaanxi 710054,China;Key Laboratory of Coal Resources Exploration and Comprehensive Utilization,Ministry of Natural Resources,Shaanxi Coal Geology Group Co.,Ltd.,Xi'an,Shaanxi 710021,China;Shenhua Xinjiang Energy Ltd.,Urumqi,Xinjiang 830027,China)

机构地区：[1]西安科技大学能源学院,陕西西安710054 [2]西安科技大学教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西西安710054 [3]陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室,陕西西安710021 [4]神华新疆能源有限责任公司,新疆乌鲁木齐830027

出　　处：《岩石力学与工程学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51874231,51504184);陕西省自然科学基础研究计划企业联合基金项目(2019JLZ-04)。

年　　份：2020

卷　　号：39

期　　号：3

起止页码：507-521

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、PROQUEST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对近距离强冲击倾向性煤层上行复采覆岩结构演化特征与稳定性问题,以宽沟煤矿B4-1强冲击倾向性煤层复采为背景,建立强冲击倾向性煤层上部倒梯形覆岩结构与冲击发生临界位置的关键层结构力学模型,提出煤柱最小安全距离的分析方法。采用物理材料相似模拟与数值模拟相结合的方法,运用压力传感器与SOS微震监测系统,对覆岩结构演化、矿压显现以及震源分布特征展开分析,利用覆岩结构的稳定性分析对冲击危险性进行评估。结果表明:B4-1强冲击倾向性煤层上行复采过程中,上部覆岩呈现以关键层为分界的"双倒梯形体"结构与关键层上部岩层集中垮断后的"单倒梯形体"结构动态式演变过程;余煤尺寸较小时上部倒梯形覆岩结构震源集中、能量大,采空区活化区域震源分散、能量小。提出了余煤复采中倒梯形覆岩结构稳定性分析的冲击地压危险性指数I_m、冲击临界位置关键层受力分析的冲击地压危险性指数I_n,定量化分析冲击危险性指数变化趋势,将B4-1煤层复采划分为覆岩相对稳定区、周期性明显破坏区、冲击危险区域3部分。数值模拟分析底板应力验证了双峰值应力叠加效应的准确性。采用三种方法综合分析得到了为确保近距离强冲击倾向性B4-1煤层上行开采的煤柱剩余尺寸为39.2m。研究结果为近距离强冲击倾向性煤层上行开采覆岩结构稳定性研究提供了科学指导。

关 键 词：采矿工程 动力灾害 重复采动 覆岩结构 稳定性分析  微震监测

分 类 号：TD32]