来源：期刊VIP网 时间：
作者：刘玉宾;朱斯陶;张修峰;王绪友;李增强;周均忠;张斌;王高昂;
单位：北京科技大学土木与资源工程学院;山东能源集团有限公司;兖矿新疆能化有限公司;山东东山古城煤矿有限公司;鄂尔多斯市营盘壕煤炭有限公司;
摘要：针对厚煤层掘进工作面底煤爆破断底卸压后仍发生冲击地压的现象,以新疆硫磺沟煤矿厚煤层掘进工作面为工程背景,采用现场调研、理论分析、数值模拟等方法,对厚煤层掘进工作面强震动诱发底煤卸压失效机理进行研究。研究结果表明:由于掘进导致围岩卸荷过程中煤体剪切破坏产生强烈震动,震动波能量主要被松散底煤吸收,最终导致底煤发生冲击;提出了强震动诱发底煤卸压失效的能量判据,基于此计算得到硫磺沟煤矿厚煤层掘进工作面底煤抛出高度=1.26 m,验证了理论分析的准确性,同时得到卸压底煤冲击的临界震源能量h_c=13.7 k J;最后通过FLAC~(3D)模拟了不同震源能量对卸压底煤的扰动效应,得到当震源总能量为22, 32, 42 k J时,底煤最大垂直速度分别为4.32, 6.91, 16.65 m/s,底煤最大位移量分别为0.11, 0.57, 1.40 m;底煤垂直速度随着震源总能量的增加不断增大,随着动载作用时间的增加呈现先迅速增大后迅速减小最后衰减为零的趋势;底煤位移随着震源总能量的增加而增大,随着动载作用时间的增加其增大趋势逐渐变缓,在动载作用时间为3/5个周期时达到最大值,辅助验证了理论分析的准确性。
关键词：厚煤层;冲击地压;震动波;厚底煤;卸压失效;底煤冲击能量指数
基金资助：国家重点研发计划资助项目(2022YFC3004604); 国家自然科学基金面上资助项目(52374076); 中国科协青年人才托举工程资助项目(2021QNRC001)
