火成岩顶板对工作面冲击地压影响的理论分析

论文摘要

针对火成岩顶板诱发工作面冲击地压的问题,以新安煤矿八采区首采面为工程背景,采用顶板剪切梁模型,考虑煤层的塑性软化性质,分析了火成岩侵入对冲击地压的影响。结果表明:火成岩顶板厚度、剪切弹性模量和抗剪强度3个指标对诱发冲击地压具有重要影响。"煤层-火成岩顶板"变形系统既可能发生顶板断裂型冲击地压,也可能发生煤体压缩型冲击地压,计算得到了2种冲击地压的发生条件。定义了火成岩顶板过渡厚度、过渡剪切模量和过渡抗剪强度,分别给出了以这3项指标判定冲击地压是否发生及发生类型的判别方法。对于新安煤矿八采区首采面,火成岩顶板厚度小于过渡厚度,剪切弹性模量大于过渡剪切模量,抗剪强度大于过渡强度,所以该工作面火成岩顶板首先断裂,将发生顶板断裂型冲击地压。

论文目录

• 1 力学建模与基本方程
•   1.1 工程地质条件
•   1.2 基本假设与基本方程
•   1.3 煤层及其火成岩顶板的应变与应力分布规律
• 2 火成岩顶板工作面冲击地压发生条件
•   2.1 火成岩顶板断裂型冲击地压发生条件
•   2.2 煤体压缩型冲击地压发生条件
• 3 火成岩顶板厚度与力学性质对冲击地压的影响规律
•   3.1 火成岩顶板厚度的影响
•   3.2 火成岩顶板剪切弹性模量的影响
•   3.3 火成岩顶板抗剪强度的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李强,王继仁,韩昌良

关键词: 火成岩侵入,冲击地压,顶板剪切梁模型,过渡厚度,过渡剪切模量,过渡强度

来源: 采矿与安全工程学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 辽宁工程技术大学矿业学院,中国矿业大学矿业工程学院

基金: 国家自然科学基金青年科学基金项目(51404251),江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20140198)

分类号: TD324

DOI: 10.13545/j.cnki.jmse.2019.03.019

页码: 574-582

总页数: 9

文件大小: 626K

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