坚硬顶板诱发冲击矿压机制及其预测研究

坚硬顶板可造成工作面及巷道周围应力的更加集中，当其断裂破坏时，其中聚集的大量弹性能将会释放，从而容易诱发冲击矿压灾害。本项目从研究坚硬顶板－煤体－底板组成的力学体系出发，试验研究在组合条件下，煤体发生冲击的破坏准则和作用机制；基于关键层理论与微震、钻屑、电磁辐射等观测手段及实验室模拟试验，研究坚硬顶板的破断规律和能量释放规律，建立坚硬顶板条件下冲击矿压发生的理论和机制；数值模拟研究工作面周围三维应力分布状态，结合上述理论与现场观测，研究应力与坚硬顶板对冲击矿压发生的作用及其应力与坚硬顶板两者之间的相互关系、作用机制，建立冲击矿压危险性判别的应力与坚硬顶板判据；通过研究电磁辐射与微震的协调作用与互补规律，建立相关参数组成的预测冲击矿压危险准则与技术，这对准确预测和防治冲击矿压动力灾害的发生具有重要意义。