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《冲击矿压巷道围岩控制的强弱强力学模型及其应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第29卷第2期岩土力学Vol.29No.22008年2月RockandSoilMechanicsFeb.2008文章编号：1000－7598－(2008)02－359－06冲击矿压巷道围岩控制的强弱强力学模型及其应用分析1111,21高明仕，窦林名，张农，王恺，郑百生(1.煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学，江苏徐州，221008；2.中国煤炭工业协会，北京100083)摘要：根据巷道冲击震动破坏的原因和机理，建立了冲击矿压巷道围岩稳定性控制的强弱强（3S）结构力学模型，分析了该力学模型防冲抗震机理，在结构自身强度、应力转移和吸收、变形及能量耗散等方
2、面分别表现出不同的3S特征，并推导得到了巷道支护体内强小结构发生冲击震动破坏的应力判据和能量准则。最后，对该模型在工程中的应用做了理论分析，提出要通过减小外界震源载荷、合理设置弱结构、提高支护强度等措施来防范巷道冲击矿压动力灾害。关键词：采矿工程；冲击矿压；巷道围岩控制；强弱强（3S）力学模型；应用分析中图分类号：TU451文献标识码：AStrong-soft-strongmechanicalmodelforcontrollingroadwaysurroundingrocksubjectedtorockburstanditsapplication1111,21
3、GAOMing-shi,DOULin-ming,ZHANGNong,WANGKai,ZHENGBai-sheng(1.StateKeyLaboratoryofCoalResoursesandMineSafety，ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou,221008,China;2.ChinaNationalCoalAssociation,Beijing100083,China)Abstract:Rockburstmayresultintremendoushazardsincoalmining,suchassudd
4、enrooffallingorevenabruptclosingandjammingofroadway.Accordingtothemechanismofroadwaydestructionbyrockburst,astrong-soft-strong(3S)structuralmodeltopreventrockburstfromtakingplacewasestablishedandanalyzed.Theresultshowsthatthe3Sstructuralmodelhasseveralcharacters,suchasstrengthcharac
5、terofthestructureitself,stressadjustment,waveabsorbing,deformationandanti-deformation,energyconsuming,etc..Stresscriterionandenergyruleofthesmallinnersupportstructuredestroyedbyrockburstwerededuced.Atlast,basedonthe3Smodel,theengineeringapplicationwastheoreticallydiscussed;severalte
6、chniquessuchasdecreasingshockenergy,settingpropersoftstructure,andimprovingsupportstrengthwereputforwardtopreventroadwayfrombeingdestructedbyrockburst.Keywords:miningengineering;rockburst;roadwaysurroundingrockcontrol;strong-soft-strong(3S)mechanicalmodel;eng-ineeringapplicationanal
7、ysis道冲击矿压的震源机理，有学者进行了相关研究并1引言取得了一定进展。文献[5]建立了煤层平巷冲击矿压冲击矿压（岩爆）对矿山安全开采造成了极大的断裂损伤力学模型，分析了巷道煤壁中预存裂纹的危害，通常会瞬间造成巷道冒落垮塌甚至闭合堵尖端产生翼型张裂纹形成薄煤层壳，薄煤层壳屈曲[1-4]塞。我国煤炭资源开采逐渐转向深部，冲击矿压变形压裂失稳形成冲击矿压；文献[6]建立了煤层巷发生的频次和烈度随采深增加而显著增大，因此，道片帮型冲击矿压的层裂板屈曲模型，认为冲击矿冲击矿压（岩爆）巷道围岩稳定性控制已成为我国压是煤壁形成的层裂板结构区的局部压屈；文献[7]矿产资源
8、开采过程中一个急需解决的难题。针对巷建
