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不同卸压措施下“双能量”指标协同预警及调控机制分析 被引量：6
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作者 单鹏飞 张帅 +3 位作者 来兴平 杨彦斌 白瑞 刘伯伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S02期3261-3273,共13页
现有的煤矿冲击地压防治措施实施均与卸压工程息息相关。基于广泛认可的冲击地压能量理论,提出利用不同卸压措施,降低冲击危险区域岩体高应力集中程度,有效规避众多冲击地压的产生,但即使在现场卸压工作较为充分的情况下,其仍然发生冲... 现有的煤矿冲击地压防治措施实施均与卸压工程息息相关。基于广泛认可的冲击地压能量理论,提出利用不同卸压措施,降低冲击危险区域岩体高应力集中程度,有效规避众多冲击地压的产生,但即使在现场卸压工作较为充分的情况下,其仍然发生冲击地压,此外冲击地压防治和巷道支护本身作为一对矛盾体,更加剧理论研究工作的复杂程度。为进一步细化卸压措施的合理性,从工程尺度将卸压措施转化为实验室尺度的卸压手段。通过,单轴压缩方式施加静载,在室内尺度下分别得出2种常用卸压手段承载煤样的损伤演化规律,分析“双能量”指标一致性,并构建协同预警机制。试验结果表明:注水卸压措施可以很好的降低整体煤样的冲击倾向性,而钻孔卸压措施,虽然增大了煤样的冲击倾向性,其主要目的是人为引导能量释放,因此需要结合实际情况确定自适应卸压措施;此外单纯通过能量理论的“计算能量”具有一定的单一性,通过引入声发射破坏全过程的“监测能量”指标,数据统计发现两者具有跨尺度一致性。因此,基于上述理念,将承载煤样破坏过程“双能量”指标尝试引入到承载煤样破坏前兆判别思路,最终形成协同预警机制。其中,注水卸压过程中水-孔隙-裂隙耦合介质与完整煤基质形成较为稳定的弹性体,表现为稳定储存弹性应变能和耗散应变能缓慢增加,此外由于高孔隙水压力的存在以及水对煤基质的润滑等多种协同作用,促进孔隙-裂隙均快速扩展,出现耗散应变能短时间迅速回弹上升,快速破坏。而钻孔卸压措施均对承载煤样起到了应力转移作用,且大小孔径呈现出明显差异性,这对工程尺度上合理提出钻孔参数提出要求,进而确保达到合理有效卸压效果。 展开更多
关键词 采矿工程 卸压:双能量:协同预警 调控机制
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