【摘 要】
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冲击地压是采矿活动引起的巷道或回采工作面周围煤岩体由于突发失稳破坏释放出巨大的能量,并展现以猛烈震动与冲击性破坏的一种动力现象,是目前煤矿开采的重大灾害之一。冲击地
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冲击地压是采矿活动引起的巷道或回采工作面周围煤岩体由于突发失稳破坏释放出巨大的能量,并展现以猛烈震动与冲击性破坏的一种动力现象,是目前煤矿开采的重大灾害之一。冲击地压是一个复杂的物理力学过程,国内外对其研究已有近百年的历史,至今仍然是采矿工程和岩石力学界中的一项难题。我国是世界上冲击地压最严重的国家之一,目前冲击地压矿井已超过130多个,随着煤炭开采的发展和可采储量的逐年减少,未来10年内,我国将有相当数量矿井进入深部开采阶段,而冲击地压发生的频率和强度也将不断增加。因此对冲击地压预测预报及防治技术的深入研究己显得十分紧迫。本文主要分析研究钻孔过程中钻屑温度(包括钻头温度、钻孔温度和煤屑温度)及钻杆扭矩的变化机理,研制了钻屑温度和钻杆扭矩的测试装置。通过理论分析和实验研究相结合,总结了钻孔过程中钻屑温度的变化规律,为煤矿动力灾害进行预测预报提供一定的理论与实验基础。研究结果表明,钻屑温度和钻杆扭矩能够反映煤体应力和煤体强度。单位长度钻孔,钻屑温度随着煤体应力的增大而增高,随着煤体强度增加而增高,但随着推进速度增大而降低;钻杆扭矩随着煤体应力的增加而增大,随着煤体强度的增加而增大,随着推进速度的增加而增大。本文主要对钻屑温度做了比较系统的研究,对钻杆扭矩只做了初步研究。利用钻屑温度和钻杆扭矩预测预报煤体动力灾害的方法,具有一定的潜力与研究价值,对煤矿冲击地压的预测具有重要的理论意义和实用价值。
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