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摘 要
深部开采具有坚硬顶板的矿井易发生冲击矿压事故,目前对矿井坚硬顶板诱发冲击矿压的机理及其预测研究还有待进一步完善。本文从坚硬顶板对冲击矿压影响分析入手,采用理论分析、实验室试验和工程实践等方法进行了研究,分析了坚硬顶板对冲击矿压发生的影响,提出了煤体失稳破坏的准则,建立了坚硬顶板的损伤弹脆性模型,完善了坚硬顶板诱发冲击矿压的机理,得出了电磁辐射与“煤体---Study on Mechanism of Rock Burst and Its Electromagnetic Emission Forecast with Hard Roof
Abstract
Rock burst happens easily in deep coal mine with hard roof. At present, it waits for further consummating for the study on mechanism of rock burst and its forecast with hard roof. Starting with the analysis of influence effects of hard roof on rock burst, some methods, such as theory analysis, physical simulation and engineering practice have been used in this thesis. The author has analyzed the influence effects of hard roof on rock burst, and brought forward the unstable break rule of coal mass, and established the damage elastic- brittle model, and improved the mechanism of hard roof on rock burst, and obtained the coupling relations between electromagnetic emission and energy collection and dissipation of coal-roof, and fractal criterion of the electromagnetic emission prediction rock burst is given too. The above analysis results have been applied and verified in practice.
According to mechanics analysis for the coal-surrounding system, the static and dynamic mechanical behavior of hard roof, especially the dynamic mechanical behavior causes rock burst to happen easily, and the influence intensity increases not only with the thickness and intensity of roof increase but also with the distance between coal seam and roof decrease; the bump-prone test results for combination coal-rock samples indicate that both bump-prone and elastic energy of combination coal-rock samples are greater than that of pure coal samples, and the bump-prone increase with the roof ratio in combination coal-rock samples increase. According to damage mechanism and energy dissipation theory, unstable break rule of coal has been obtained, and the intensively dynamic phenomena of coal occur when both unstable energy
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