《工程缺陷控制衝擊地壓的力學機制與套用》是依託山東科技大學，由潘立友擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：工程缺陷控制衝擊地壓的力學機制與套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：潘立友
- 依託單位：山東科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
在衝擊地壓案例分析的基礎上，研究工程缺陷體從穩定變形到發生突變的力學過程，並提出工程缺陷體漸進破壞全過程的力學描述方法，研究工程缺陷體變形過程中能量釋放特徵；重點分析研究工程缺陷體在衝擊地壓發生過程中能量釋放的力學機制，工程缺陷體的幾何、力學特徵與衝擊地壓危險性的關係；建立工程缺陷體幾何、力學特徵與衝擊地壓能量釋放的動力學模型，形成工程缺陷體控制衝擊地壓的系統方法；研究並完善工程缺陷體控制衝擊地壓發生的條件與判斷準則。在上述研究基礎上，研究工程缺陷體控制衝擊地壓的新理論體系，提出工程缺陷體控制衝擊地壓的工程方法，該課題的研究是對衝擊地壓防治方面的新理論、新方法的研究，對於完善衝擊地壓的防治理論和工程套用具有重大意義。
結題摘要
項目按照計畫書要求，完成了全部研究工作，達到了提出的研究目標。研究內容包括工程缺陷的定義、分類、缺陷與缺陷煤岩體破壞力學機制分析、缺陷體能量釋放規律、缺陷體對應力轉移與能量有序釋放的控制作用、缺陷區域衝擊地壓監測新技術等。通過對衝擊地壓災害的全面、系統分析，建立了基於缺陷控制的力學模型，並進行了模型基本屬性的研究，分析了天然、孔型、斷裂與工程缺陷防治衝擊地壓的力學機制，得到了衝擊地壓的缺陷防治原理，為衝擊災害的預測預警和防治提供了基礎；重點研究了不同煤層條件下，缺陷體對衝擊地壓的防治作用，包括應力提前轉移、煤體破壞引起能量提前和緩慢釋放、缺陷體對衝擊波的阻隔作用、缺陷體對能量的分割作用等；研究形成了基於缺陷原理的衝擊地壓煤層的合理開採設計、工程體缺陷防治衝擊地壓技術、內缺陷防治衝擊地壓技術、缺陷體轉化與轉移技術體系；取得了深部厚煤層高應力區綜放開採缺陷控制機理與能量提前釋放的理論與技術、一般煤層條件下缺陷防治衝擊地壓的原理與技術方法、密集巷道群在動壓條件下能量缺陷截流方法與防治技術、不規則煤柱條件下缺陷群防治衝擊地壓理論與方法體系、缺陷體區域衝擊危險性監測技術的創新方法等創新成果。在上述研究基礎上，在開灤集團的趙各莊礦的3137W、3137W煤柱區、3137（1）、3137（2）等4個工作面進行了綜放開採條件下的工程實踐，在開灤集團的唐山礦的T1391工作面進行了孤島面開採實踐、在486個工作面進行了構造條件下工程實踐，在龍煤南山礦進行了立體煤柱條件下的工程實踐，在山能良莊礦3217、3217工作面進行了斷層與煤柱條件下的工程實踐，在新泰市的王家寨礦、高佐礦、羊泉礦、蓮花山礦等多個工作面進行了實際推廣套用。研究成果出版了專著《工程缺陷防治衝擊地壓創新研究》，獲得了衝擊地壓煤層巷道掘進時的一炮貫通卸壓法（ZL201110216372.4）、煤礦高應力區域巷道掘進工作面衝擊地壓防治方法（ZL201110282841.2）、采場破碎頂板快速維護方法（ZL201110204725.9）等發明專利4項，實用新型專利主動承壓式可定位鑽孔應力計，發表基於缺陷法孤島工作面衝擊地壓防治技術研究、深部礦井構造區厚煤層衝擊地壓機理與套用等論文4篇，獲得河北省科技進步二等獎（開灤礦區深部開採衝擊地壓缺陷法防治技術研究）1項。
