围绕矿井采动煤岩冲击破裂的震动效应问题,采用理论分析、实验室物理模拟、数值模拟分析、现场试验和工程实践等方法,研究了采动诱发煤岩震动的震源破裂机理,揭示了矿震辐射能量的传播模式与衰减规律,分析了矿震动载的诱冲机理及其对巷道围岩冲击破坏效应的影响因素,并提出了煤岩冲击的预测及防治对策,最后在工程实践中进行了实证研究。煤矿井下采掘后,采场或巷道周围煤岩体要产生破裂、运动。其中:顶板弯拉断裂、冒落、离层等具有典型拉伸破裂特征;顶板回转失稳、煤柱压缩破裂等具有典型内爆破裂特征;而顶板剪切破裂、岩块滑移失

分析了矿震激发震动波能量的传播模式、衰减特征及动态应力降大小,并基于能量和刚度理论,分析了动静载组合作用下巷道煤体的冲击破坏机理。研究表明,矿震震动能量的传播衰减特征主要依赖于能量几何扩散、传播岩体介质的阻尼衰减,以及矿震震源的震动位移场和能量辐射特征的综合影响。矿震动载传播至采场或巷道围岩时,分别与煤岩系统的静态应力(能量)场进行能量标量和应力矢量叠加。矿震动载的能量叠加可使煤岩系统聚集的能量增加,而应力叠加使系统内煤体变形破坏做功所消耗的能量减小,从而使系统聚集和消耗的"差能"增加。系统可释