基于区域应变效应的冲击地压孕育及预警机制

作者：张月征; 王涛^*; 纪洪广; 向鹏; 彭华

来源：采矿与安全工程学报, 2018, 35(05): 1022-1029.

DOI：10.13545/j.cnki.jmse.2018.05.020

• 冲击地压
• 区域应变效应
• 应变比速率
• 孕育机制

冲击地压等动力灾害孕育、诱发过程有采场范围外更大规模工程岩体的参与,为探明此类灾害与区域应力场之间的相关性、冲击灾源体与周边区域应力环境之间的耦合致灾机制和定量关系,基于应力连续监测技术开展了冲击地压灾害的区域应变效应观测与特征分析。建立了针对冲击地压矿井区域应力监测的钻孔应变观测系统,实现了采场及冲击"相关区域"地层应力的动态监测;提出了钻孔应变数据特征分析参量"应变比速率"的概念,用于量化分析区域应力的演变趋势。研究表明,矿山开采中的冲击地压孕育、诱发过程伴随着区域应力场的调整,且钻孔应变实测数据验证了传统采动影响范围以外更大区域的应变效应;冲击地压发生前,相关区域的钻孔应变出现了"增高→极大值→降低→趋于稳定值"的"凸"型变化过程;应变比速率呈现出"0→正→0→负→0"变化过程,为分析冲击地压灾害孕育状态及预测预警提供了新的判断依据。

• 单位
  中国地质科学院地质力学研究所; 北京科技大学; 中国矿业大学; 中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室