不同煤岩系统的冲击显现机理及能量演化特征分析 论文

为了进一步研究不同煤岩系统的冲击显现机理及能量演化特征，采用理论计算与RFPA数值模拟方法，从能量角度对不同煤岩系统进行了对比分析。研究结果表明，顶底板发生弯曲破坏的轴向应力与顶底板强度成正比例关系；随着硬顶硬底、硬顶软底、软顶硬底和软顶软底等四种煤岩系统整体强度的逐渐降低，巷道周围最大弹性能密度依次为273、252、224、216 kJ/m³，减小了冲击能的积聚程度。这一发现说明，在实际工程中，硬顶硬底的巷道可能由于能量的积聚更易发生冲击破坏，而软弱顶板的巷道则可以耗散弹性能，从而减少冲击地压的发生概率。

的研究结果与组合煤岩结构体冲击倾向演化数值模拟的模拟结论一致，进一步解释了在坚硬顶底板巷道中能量更容易积聚，从而导致冲击破坏的风险增加。而在软弱顶底板系统中，巷道结构能够更有效地耗散能量，降低了冲击地压的发生概率。这种现象也可以通过对煤岩冲击破坏的剩余能量特性研究中的模型进行深入分析得以验证。