煤岩动力灾害的弱化控制机理及其实践

摘要

煤岩动力灾害的实质是能量积聚与耗散的自组织临界过程,当煤岩体中所积聚的弹性能达到其极限冲击能时,就会发生冲击矿压.实验室研究发现,弹脆性煤体是能量积聚与耗散的主体,顶板关键层(坚硬厚层砂岩顶板)的运移则会导致能量积聚与耗散,加速失去动态平衡.以煤岩冲击倾向性与顶板强度及厚度的关系为基础,依据能量积聚与耗散理论,提出了煤岩动力灾害的强度弱化机理,即通过钻孔卸压与深孔卸压爆破来弱化煤岩体的强度,降低煤岩体的聚能能力,释放煤岩体中所积聚的大量弹性能,使得煤岩体中所积聚的弹性能达不到最小冲击能,同时利用电磁辐射监测仪来检验煤岩体强度弱化治理的效果,以达到消除或降低冲击危险的目的.通过在三河尖煤矿9202高冲击危险工作面的生产实践,充分证明了这种技术的有效性.