新建破坏准则下的围岩冲击危险性研究

王飞飞

(山西晋煤集团 晋圣坡底煤业， 山西 晋城 048000)

井工开采期间，将会在采掘空间周围煤岩体内积聚一定程度的静载荷[1]. 同时，采掘活动还会引起上覆岩层中坚硬厚层顶板破坏而产生剧烈动载荷，进而诱使煤岩体在动静载叠加作用下瞬间失稳而发生冲击显现[2-3]. 以往针对采掘空间围岩应力状态的研究多采用水平、垂直应力或位移,以及塑性区分布来判定，无法精确识别围岩破坏状态以及危险区域。为了提高对采掘空间围岩破坏状态的精准识别，基于莫尔-库伦强度准则[4]建立了新的围岩破坏准则，并通过Fish语言代码嵌入FLAC程序流中，实现对所建模型中巷道围岩破坏状态的精准化识别,为后续优化支护结构参数以及重点区域防治提供指导基础。

1 冲击事故概况

山西晋城地区某煤矿1206工作面在回风平巷掘巷时发生了严重的冲击事故，事故显现位置位于掘进迎头后方大致13 m处。根据微震监测系统对微震事件的监测分析结果表明，此次冲击显现发生时在其发生位置一侧上覆岩层中存在一剧烈动载扰动，能量大小为2.17E+5 kJ(其与显现位置之间的水平距离为14.6 m，垂直距离为9.1 m). 可见，基于动静载叠加原理，此次冲击显现的发生是由于1206回风平巷掘进时在其周围煤岩体内积聚有一定程度的静载荷，随后受剧烈动载扰动叠加影响而诱使巷道周围煤岩体瞬间失稳破坏发生冲击地压事故，且此次冲击地压事故的发生主要以动载荷起主导作用。……