深部煤层卸压爆破防治冲击地压效果的数值模拟研究
2011-09-20魏明尧王恩元刘晓斐
岩土力学 2011年8期
关键词:效果
魏明尧,王恩元,刘晓斐,王 超
(中国矿业大学 安全工程学院,煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏 徐州 221008)
1 引 言
随着矿井开采深度的增加,发生冲击地压的危险性越来越大,造成的损失越来越严重,冲击地压已成为严重威胁我国深部矿井安全生产的主要灾害。目前国内外学者认为,冲击地压发生的主要影响因素是围岩应力的高度集中。煤岩体中应力越高,积聚的弹性能也越高,冲击地压发生的几率越大,因此,防治冲击地压发生的根本目标应是降低较高的应力集中度或将应力集中区向深部推移[1]。经过大量工程应用实践[2-4],验证了卸压爆破技术可释放煤岩体中所积聚的弹性能,有效地减缓煤岩体应力集中,控制和预防冲击地压灾害的发生。很多学者[5-7]运用数值模拟软件分析了卸压措施前后围岩应力分布和变形破坏规律,有效地评价了治理应力集中程度的效果,体现了数值模拟软件在研究卸压爆破方面的优势。针对改进爆破设计参数和丰富施工工艺的研究内容[8-10],大大提高了目前施工中卸压爆破的效果。但这些研究都忽略了爆破施工时环境条件因素的影响。各矿井的地质条件和开采方式等情况都不同,实施相同工艺和参数产生的卸压效果也不相同,即使是同一矿井不同工作面的爆破参数也不普遍适用。爆破效果主要的影响条件有煤层厚度、采深等,不同条件下的煤岩体具有不同的损伤破坏规律,如何准确选取最优爆破方案是个难题,目前针对这方面的研究工作较少。……
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