深部开采动静载荷作用下复合动力灾害致灾机理研究

尹光志^1,2，李星^1,2，鲁俊^1,2，李铭辉^1,2

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点试验室2. 重庆大学资源及环境科学学院

摘 要：为研究深部开采动静载荷条件下冲击地压、突出两种灾害相互作用形成的复合动力灾害的发生条件与显现特征,利用重庆大学自主研发的"多功能真三轴流固耦合试验系统",以层状复合煤岩体为研究对象,进行了改变静应力组合、交变载荷频率和幅值、应变率及气体压力等试验条件的系列真三轴试验。试验结果表明:中间主应力、气体压力、交变频率和幅值、应变率等对复合动力灾害的显现特征均有较大的影响;真三轴试验条件下,层状复合煤岩体在临空面一侧多以劈裂成板、板曲折断的层裂形式破坏;基于荷载类型,可将复合动力灾害分为高静载型、扰动型、冲击型复合动力灾害3种类型,且在各类复合型动力灾害中,高压气体对复合动力灾害的孕育和发生具有积极的作用。

关键词：真三轴应力;深部开采;层状复合煤岩体;动静载荷;复合动力灾害;