作者

潘一山^1,2

作者单位

1. 辽宁大学 环境学院； 2. 辽宁工程技术大学 动力灾害协同创新中心

摘 要

　　针对煤矿冲击地压问题，对扰动响应失稳理论展开研究，使其从机理、预测和防治方面形成一个完整体系。提出了煤岩体变形系统控制量、扰动量和响应量的概念，分析了冲击地压扰动响应的失稳机理及条件，认为冲击地压是煤岩变形系统在扰动下响应趋于无限大而发生的失稳，若系统处于非稳定平衡状态，则无论扰动增量大小，都会导致系统失稳。

　　严格按扰动响应失稳理论导出了圆形巷道发生冲击地压的解析解，并得到煤岩变形系统扰动量、响应量存在临界指标，临界指标由控制量决定。

　　从控制量、扰动量和响应量的角度对冲击地压的监测和防治进行了叙述，采动应力监测等是针对扰动量的监测，钻屑法、微震法等是针对响应量的监测，合理开采布局、开采保护层、合理留设煤柱、断顶等是针对扰动量的防治，煤层钻孔、注水、爆破、加强支护等是针对控制量的防治。

论文结构

煤矿冲击地压扰动响应失稳理论及应用

1 煤岩体变形系统及其稳定性

2 煤岩变形系统的控制量、扰动量和响应量

3 冲击地压扰动响应失稳发生机理及判别准则

4 圆形巷道扰动量、响应量和控制量之间的关系

5 圆形巷道扰动响应失稳判据

6 冲击地压扰动响应失稳临界指标及其现场确定方法

7 基于扰动响应失稳理论的冲击地压监测

8 基于扰动响应失稳理论的冲击地压防治

9 结论