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摘要
针对冲击地压发生伴随大量能量释放这一特征，通过理论分析和数值模拟建立了巷道近场围岩能量释放模型，分析了巷道近场围岩能量释放规律，揭示了巷道近场围岩动能释放致冲机制，并进行了工程案例验证。结果表明：冲击体破坏释放的动能大小随应力集中系数、冲击体宽度增加呈非线性增大趋势，但随塑性区宽度增加呈非线性减小趋势；当支承压力影响范围一定时，弹性区煤体驱动冲击体动力破坏的能量随塑性区煤体宽度增加呈非线性减小趋势；顶底板驱动冲击体动力破坏的能量随冲击体宽度、顶底板厚度增加而增大，但随塑性区煤体宽度增大而减小；随着顶底板弹性模量增大，其驱动冲击体动力破坏的能量减小并趋于稳定，但此时弹性区煤体的驱动能量呈线性增大趋势；近场围岩能量释放过程中，巷帮煤体各区域的能量调整不协调，造成煤体内部高能量梯度的产生，使煤体更易向巷道临空面释放冲击能量。近场围岩的冲击体宽度增加，不仅冲击体自身释放能量增加，而且弹性区煤体和顶底板的驱动能量均增加，极易使冲击体储存的弹性应变能与弹性区煤体及顶底板的驱动能量之和与冲击体破坏消耗的能量之比大于1,达到冲击地压灾害发生的临界值。
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单位山东能源集团有限公司; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院武汉岩土力学研究所; 山东科技大学
