急斜特厚煤层开采扰动区(MDZ)煤岩体动力学变形失稳过程分析
2015-06-07曹建涛来兴平单鹏飞
曹建涛,来兴平,崔 峰,单鹏飞
(1.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054;2.教育部 西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054)
急斜特厚煤层开采扰动区(MDZ)煤岩体动力学变形失稳过程分析
曹建涛1,2,来兴平1,2,崔 峰1,2,单鹏飞1,2
(1.西安科技大学 能源学院,陕西 西安 710054;2.教育部 西部矿井开采及灾害防治重点实验室,陕西 西安 710054)
为研究急斜特厚煤层开采扰动区(Mining Disturbed Zone,MDZ)内煤岩动力学灾害控制问题,综合利用现场声发射(Acoustic Emission,AE)与光学钻孔影像(Borehole Optical Image,BOI)技术方法,并依托乌鲁木齐矿区急斜特厚煤层煤岩体动力学灾害控制为工程背景,揭示了急斜特厚煤层开采环境条件下深部开采扰动区结构演化特征。结果表明:急斜煤层深部煤岩破裂与变形过程中“波-力”指标演化分为5个阶段(初始压密→破裂萌生→破裂加速→整体破坏→能量急剧释放);开采扰动区内覆层煤岩体局部动态演化特征显著,主要表现为局部应力畸变诱发煤岩体整体结构失稳和致灾;煤岩体变形破坏致灾是开采深度、煤岩体禀赋性、顶底板夹持结构及应力非对称效应共同作用结果,为急斜特厚煤层动力学灾害预报预测提供依据。
急斜特厚煤层;煤岩体;动力学变形破裂;声发射;钻孔光学影像
0 引 言
煤岩体缺陷具有隐蔽性与时空变异性,应力畸变与重构易导致大尺度片帮冒顶与动力学灾害[1]。开采扰动区(Mining Disturbed Zone,MDZ)煤岩体动力学失稳致害研究进展积极,姜福兴[2]等研究了微震监测预警方法与装置系统,夏永学[3]等完善了5个物理意义明确且具有应用价值的危险预测指标。……
