高压水射流割缝防治冲击地压的实验研究

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1、高压水射流割缝防治冲击地压的实验研究*李超，李宝玉，陈淼，田玉河（中国矿业大学，江苏徐州221008）摘要：利用高压水射流对煤体进行割缝的方法防治冲击地压，并采用KBD5电磁辐射监测仪对实验结果进行监测，结果显示，割缝以后的电磁辐射值明显比割缝前下降许多，说明割缝以后地应力有所下降，证明高压水射流割缝技术能够降低冲击倾向性，从根本上防治冲击地压的发生；深部电磁辐射值明显比浅部数值要高说明割缝对浅层煤体的应力卸载效果最佳；电磁辐射值在深部出现峰值说明割缝使地应力重新分布，应力集中区向深部转移。关键词：水力

2、割缝；KBD5电磁耦射监测仪；冲击地压；卸压中图分类号：TD32文献标识码：AStudyofHigh・pressiii*eWaterJetCuttingSeaminPreventionandTreatmentofRockburstLiChao,LiBao-yu,ChenMiao,TianYu-he(ChinaUniversityofMineandTechnology,Xuzhou221008China)Abstract：Usinghighpressurewaterjet,thecoalwasslotte

3、dforcontrollingrock-burst,andtheexperimentalresultsweremonitoredbyusingKBD5Electromagneticradiationdetecto匚Theresultsindicatethattheelectromagneticradiationintensityafterslottingsignificantlydecreasescomparedwiththeintensitybeforeslotting,itmeanstherocks

4、tressdeclinesafterslotting,itisprovedthathighpressurewaterjetcuttingtechnologycanreducetheconcussionorientation,therock-burstcanbefundamentallycontrolled;Theelectromagneticradiationintensityofdeepregionishigherthantheintensityofshallowregion,whichillumin

5、atestheslottingcanbestunloadthestressinthecoalofshallowseam;Theappearingoftheelectromagneticradiationpeakvalueshowsthattherockstressisredistributedforslotting,andthestressconcentrationzonetransfertothedeepregion.Keywords：HydraulicCuttingSeam；KBD5Electrom

6、agneticradiationmonitor；Rockburst；stressreleased洞家“十五”科技攻关重点项冃（2005ba813b07）资助作者简介：李超（1984-），男,山西省长治市人，硕士研究生,E-mail:lichao314@cumt.edu.cn随着开采规模的不断扩大，浅部资源FI益减少，我国矿山都相继进入深部资源开采状态。目前，我国煤矿开采深度以每年8~12m的速度递增，东部矿井正以每年100〜250m的速度发展，可以预计，在未来20年我国很多煤矿开采深度将达1.0〜1.5

7、km。随着开采深度的增加，采矿工程面临的问题更加复朵，由此产生的工程灾害事故更严重，而冲击地压更是如此。冲击地压是指井巷或工作面周围岩体，由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现彖，常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象，具有很大的破坏性。1960年1月20日南非的CoalbrockNorth煤矿发生了一次冲击地压，井下破坏面积达300万平方米，死亡432人，是口前煤矿冲击地压最大的一次灾难。1974年10月25日北京矿务局城了矿在回收煤柱时发生了震级为3.4级的冲击地压，造成29人死亡。2008

8、年6月5日，义煤集团公司千秋煤矿突发冲击地压，造成750〜850米处巷道憐间被毁，9人死亡。冲击地压是世界范围内岩石和煤矿工程中遇到的最严重的自然灾害乞一，由丁震源浅，冲击地压的烈度远大丁•同级天然地震的烈度，所以冲击地压的防治是煤矿安全生产的关键所在。1冲击地压产生的机理对冲击地压成因和机理的解释主要有强度理论、能量理论、冲击倾向理论和失稳理论⑴。（1）强度理论。该理论认为，坚硕的顶底板将煤体夹紧，阻碍了深部煤休口身的变形，使煤体更加压实