煤炭工程

作者：缪小冬,苏士杰,蔡少阳,苟雷雨,安　栋,郑建伟

单位：1.中天合创能源有限责任公司，内蒙古鄂尔多斯 017010 2.中国中煤能源股分有限公司，北京 100120 3.煤炭科学研究总院有限公司，北京 100013 4.北方工业大学土木工程学院，北京 100144

关键词：矿震,岩层结构,动力学响应,刚度,阻尼,

为揭示矿震作用下巷道顶板的动力响应特性，建立了冲击扰动下的岩层-支护系统动力响应简化模型，研究不同位置岩层在不同情况下的动力响应规律。分析冲击扰动、分割岩层、不同位置刚度变化对常规支护下岩层动力响应的影响；讨论使用耗能支护以及阻尼变化后的岩层动力响应变化规律。结果表明：岩层响应的位移峰值与扰动能量成开方关系、与顶层初速度成线性关系；将煤层上方细砂岩块均分7块后，m1、ms的位移响应峰值分别下降32.3%、34.0%；将ki增至原来的5倍，ks增至原来的25倍，m1、ms 、m7的位移峰值分别下降60.5%、68.4%、81.1%；使用cs=212.5×105N/(m/s)的耗能支护，ci增至原来的5倍，岩层动力响应时间缩短至1.35s。由研究结果可知，合理改变岩层结构、增加支护刚度、使用耗能支护， 可有效降低矿震引起的岩层动力响应，增加岩层稳定性。

来源：2026年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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