高明仕,赵国栋,刘波涛,赵一超,张明华

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221116;3.中国煤炭科工集团有限公司,北京 100013;4.永城煤电控股集团有限公司,河南永城 476600)

煤巷围岩冲击矿压震动效应的爆破类比试验研究

高明仕1,2,赵国栋3,刘波涛4,赵一超1,2,张明华4

(1.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221116;2.中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室,江苏徐州 221116;3.中国煤炭科工集团有限公司,北京 100013;4.永城煤电控股集团有限公司,河南永城 476600)

通过煤矿地下原位巷道爆破类比试验,应用TDS－6微震信号数据采集试验系统,研究了冲击震动波对煤层巷道围岩的作用效应和不同区位响应特征的差异。试验结果表明:①随着与震源距离的增大,震动波能量呈指数关系E=E0e－ηl衰减,初始震动相对剧烈但衰减很快,大约20 m后幅度明显降低,到30 m后变得非常微弱;②煤巷围岩介质同一截面不同区位对冲击震动波响应特征差异较大,底板受到震动影响最强烈,两帮受到的震动影响次之,顶板和肩窝受到的震动影响最小。可见,冲击震动只对震源相对较近的煤岩产生损伤破坏效应,对远场介质破坏作用不大;巷道同一断面不同区位围岩对冲击震动波的响应有较大区别,应分别对待。

煤层巷道;冲击震动波;微震试验;传播效应;围岩响应特征

冲击矿压是煤矿开采中煤岩介质发生的一种物理爆炸,是煤岩介质在高应力集中状态下积聚的高能量在瞬间突然释放发生的一种物理爆炸过程。……