基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

高明仕; 俞鑫; 徐东; 贺永亮; 赵世帆

doi:10.16285/j.rsm.2022.1834

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基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

更新时间：2026-06-28

- 基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究
- Vol. 45, Issue 1, Pages: 38-48(2024)
- 作者机构：
  
  1. 中国矿业大学矿业工程学院
  2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室
  3. 中国矿业大学冲击岩爆巷道支护研究中心
  4. 东京大学地震研究所
  5. 太原科技大学安全与应急管理工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.16285/j.rsm.2022.1834
  CLC： TD353;TD324
- Online First：10 January 2024，
  
  Published：2024
- 稿件说明：
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高明仕, 俞鑫, 徐东, et al. 基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究[J]. 2024, 45(1): 38-48.
DOI：

高明仕, 俞鑫, 徐东, et al. 基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究[J]. 2024, 45(1): 38-48. DOI： 10.16285/j.rsm.2022.1834.

摘要

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害，主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的，约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关，还与冲击距离远近紧密相关，提出能距比的概念，即冲击震源释放能量与其至巷道距离的比值。根据冲击地压动静载叠加机制和冲能吸能平衡理论，综合考虑冲击震源能距比量级、巷道破坏程度、支护构件吸能、弱结构吸能等特性，建立了巷道围岩冲击矿震稳定性控制模型，分析了冲能、吸能的构成和计算过程，搭建了冲击地压能级与巷道支护强度之间的对应关系，确定了“四高锚网+”为主导技术的煤矿巷道防冲抗震支护体系。根据能距比量级大小，将冲击地压巷道支护安全可靠性分为P1～P4级别，分级对应采取不同支护强度的“四高锚网+”组合支护技术。“四高”锚网支护可对应能距比为10～2量级的无冲击巷道，“四高锚网+1”(O型钢棚、吸能防冲单元架、围岩弱结构)对应能距比为10～3量级的冲击地压，“四高锚网+2”对应能距比为10～4量级的冲击地压，“四高锚网+3”对应能距比为10～5量级的冲击地压，10～6及以上量级的冲击危险必须停产、撤人远场处理。结合工程实例进行了巷道防冲支护方案和参数设计，初步验证了理论研究成果的可行性和实用性。研究成果可为我国煤矿冲击地压巷道支护理论研究和工程实践提供一定的参考指导。

Abstract

关键词

Keywords

references

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