多因素耦合诱发孤立煤体冲击地压机理研究

胡昌硕; 李东; 周法乐; 王永; 王维斌; 张修峰; 王存文; 陈洋; 董春雨; 于海峰; 文志杰

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.05.005

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (05) : 40 -50. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2022.05.005

多因素耦合诱发孤立煤体冲击地压机理研究

胡昌硕, 李东, 周法乐, 王永, 王维斌, 张修峰, 王存文, 陈洋, 董春雨, 于海峰, 文志杰

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摘要

为研究孤立煤体在采空区侧向支承应力、超前支承应力、断层切割形成的地堑结构等因素的耦合作用下诱发冲击地压事故的发生机理，采用现场实测、数值模拟等手段，分析了孤立煤体从形成到发生冲击地压事故期间的应力、塑性区演化过程。研究发现：2305S工作面受相邻采空区侧向支承应力作用，影响范围约210 m,应力峰值55.81 MPa; 2305S工作面推采至105 m时超前工作面45 m处应力峰值约为52.23 MPa;工作面推采至250 m时，在工作面前方41 m处应力值达70.96 MPa,应力集中系数达2.90;工作面推采至250 m时“见方”效应显现强烈，使孤立煤体区域应力集中程度加剧；同时2304S工作面采空区也使得楔形地堑区岩层沿高倾角断层面滑移，挤压孤立煤体区域，造成工作面断层三角区煤体应力进一步集中，从而诱发冲击地压。