摘要：为研究坚硬顶板遗留煤层条件下综放工作面冲击地压发生机理,以宽沟煤矿坚硬顶板遗留煤层下I010203工作面易发生高能量事件的临空巷道为工程背景,通过理论分析、现场监测、数值模拟和工程验证相结合的方法,分析了B_(4)、B_(2)煤层开采过程中覆岩结构特征及演化过程,模拟了不同结构形态下煤岩体应力分布规律,并通过钻孔实测、微震监测和PASAT M探测多种方法进行了验证。研究表明:B_(4)与B_(2)煤层开采后,低位覆岩结构Ⅰ以侧向悬臂的形式加载临空巷道,悬顶长度为18.5~37.5 m,造成临空巷道煤岩体形成应力升高区;随着开采范围增大,覆岩活动空间向上发展,微震事件向上聚集,采空空间逐渐增大,当B_(4)与B_(2)煤层采空区导通后,波及高位覆岩结构Ⅱ,r_(2)岩层运动下沉造成实体侧煤体应力升高区范围扩大、转移,应力集中系数再增大,最终r_(2)岩层破断失稳,结构Ⅰ与结构Ⅱ积聚的弹性能瞬间释放,动静载共同作用达到冲击地压发生的临界条件,造成临空巷道冲击显现。

摘要：为准确地配出满足"固-气"耦合物理相似模拟试验一定渗透特性需求的相似材料,以砂子、普通水泥、玉米淀粉为原料,设计了水泥砂子质量比A、淀粉含量B 2个因素,A因素设置5个水平、B因素设置6个水平,共30个实验配比方案,运用自主研发的小型渗透率测试装置对不同配比材料进行渗透率测试。实验结果表明:试件渗透率与淀粉含量之间满足K=ae-bx变化关系,与水泥砂子质量比之间满足K=-clnx+d变化关系。这与岩石组成结构越致密,所对应的原型岩石强度越大,其渗透性越低的变化规律相似度较高。

摘要：针对宽沟煤矿“3·7”、“3·8”震动事件呈现短时间隔“连锁”效应的现象,采用现场实测方法研究两煤层开采后的岩层结构特征,采用理论分析、微震监测的方法分析了两煤层开采形成的结构形态与失稳演化过程,基于数值模拟方法揭示了两煤层开采坚硬顶板联动效应引起的煤体应力演化过程,提出了两煤层联动冲击致灾机制。研究表明:I010203面形成了侧向悬顶的结构,实测确定了结构Ⅰ的悬顶长度为18.5~37.5 m,两煤层坚硬顶板呈现由低位向高位、煤柱侧向实体侧失稳的演化过程,揭示了两煤层坚硬顶板联动演化过程;通过数值模拟、采前PASAT探测获得了结构Ⅰ和结构Ⅱ联动过程的应力演化特征,认为岩层结构的变化是煤(岩)体应力的演化的重要原因,联动过程临空巷道应力不断升高,加剧了工作面冲击危险性;两煤层开采扰动致使坚硬顶板联动,剧烈释放结构Ⅰ与结构Ⅱ积聚的弹性能,诱发高静载条件的临空巷道冲击显现或局部巷道变形。