上覆巨厚坚硬岩层结构失稳与动力致灾机理研究

项目名称： 上覆巨厚坚硬岩层结构失稳与动力致灾机理研究

项目编号： No.51374139

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 矿业工程

项目作者： 蒋金泉

作者单位： 山东科技大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 煤矿上覆巨厚坚硬高位岩层的大面积悬空和运移，形成强烈的动力现象，甚至导致矿震、冲击地压、压架、离层水-瓦斯突涌等动力灾害，给安全生产造成了严重威胁。采用动力响应多参数综合实测、理论分析、模拟试验及数值模拟等方法，深入系统地研究坚硬巨厚岩层的结构效应、破断失稳及动力致灾机理。主要内容有：硬厚关键层运移与动力响应的耦合关系；考虑硬厚关键层基础变形效应和边界支承效应的破断机制、极限失稳形式，建立破断参数的计算预测体系；硬厚关键层条件下覆岩结构、应力分布和离层空间的演化规律及变异特征，硬厚关键层失稳前后支承压力和最大离层空间的计算方法；基于能量守恒、冲击动力学、突变论、流固耦合、多物质流体动力学及结构动力学等理论，研究硬厚关键层失稳的动力致灾机理；基于结构演化规律的开采参数与采空区复合处理等控制技术。初步创建巨厚坚硬岩层动力学，为硬厚岩层下安全开采提供理论支撑，具有重要的理论价值及广泛的应用前景。

中文关键词： 高位硬厚岩层；结构演化；破断规律；采动应力；致灾机理

英文摘要： In coal mines, large-area suspension and migration of overlying high position great-thickness hard strata leads to strong dynamic phenomenon or even dynamic disasters like mine earthquake, rock burst, water and gas sudden-emission and hydraulic support pr

英文关键词： High hard and thick rock；Overburden structure evolution；Failure characteristics；Mining induced stress；Disaster-inducing mechanism