預(yù)制孔洞煤樣沖擊力學(xué)特性及能量耗散試驗(yàn)研究

何 杰 ，吳擁政 ，孫卓越 ，李軍臣

（1.煤炭科學(xué)研究總院有限公司 開(kāi)采研究分院, 北京 100013；2.中煤科工開(kāi)采研究院有限公司, 北京 100013；3.天地科技股份有限公司開(kāi)采設(shè)計(jì)事業(yè)部, 北京 100013；4.煤炭科學(xué)研究總院 煤炭智能開(kāi)采與巖層控制全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100013）

0 引 言

隨著煤礦開(kāi)采向深部發(fā)展，沖擊地壓災(zāi)害越發(fā)嚴(yán)重，沖擊地壓治理成為我國(guó)煤礦安全領(lǐng)域的工作重點(diǎn)[1-4]。鉆孔卸壓為沖擊地壓礦井最常用的防沖治理手段之一，通過(guò)在沖擊危險(xiǎn)區(qū)域巷幫施工一排或多排鉆孔，改變鉆孔附近煤巖體力學(xué)性質(zhì)、應(yīng)力和沖擊能量分布狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)減弱或消除沖擊地壓發(fā)生的可能性[5-7]。部分學(xué)者對(duì)鉆孔卸壓機(jī)理開(kāi)展研究，發(fā)現(xiàn)鉆孔孔徑對(duì)卸壓效果具有明顯影響。馬斌文等[8]認(rèn)為卸壓鉆孔使煤巖界面黏聚力和內(nèi)摩擦角降低，改變了煤體承載結(jié)構(gòu)，破壞了沖擊地壓發(fā)生的條件。王猛等[9]認(rèn)為鉆孔卸壓實(shí)質(zhì)為人為破壞鉆孔周邊圍巖結(jié)構(gòu)完整性，并確定了充分卸壓時(shí)的鉆孔關(guān)鍵參數(shù)。賈傳洋等[10]實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)得到孔徑、孔深、孔間距對(duì)鉆孔卸壓效果有直接影響。齊燕軍等[11]采用相似模擬法制作了含不同孔徑卸壓孔的巷幫煤體模型，發(fā)現(xiàn)孔徑對(duì)卸壓效果具有明顯的尺寸效應(yīng)。

沖擊發(fā)生過(guò)程中煤巖體力學(xué)特性及能量耗散規(guī)律是揭示沖擊地壓機(jī)制和防治的基礎(chǔ)[12-14]，為深入研究鉆孔對(duì)卸壓作用的影響機(jī)制，弄清沖擊載荷下鉆孔煤巖體力學(xué)特性及能量耗散規(guī)律非常有必要。……