含瓦斯煤层的真实突出危险性及其判别试验

发布时间：2017-11-14 14:27

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【摘要】：由于含瓦斯煤层突出危险性的判别是预防煤与瓦斯突出的关键,因此通过分析煤层开挖现场的应力和瓦斯条件,提出了煤层"真实突出危险性"的定义,认为含瓦斯煤层如不存在瓦斯卸压带,在应力、煤层原始瓦斯压力作用下的稳定性代表了真实的突出危险性。利用RFPA2D-Flow软件和相似模拟试验方法,以煤体强度为分组指标,研究了各组煤体在应力、瓦斯压力作用下的真实突出危险条件。煤层突出的瓦斯压力-应力临界条件可分为3个阶段:1在低水平应力范围内,应力阻碍突出,此阶段发生的突出主要以瓦斯压力作用为主,应力的增加对煤体起加固作用;2随着应力的增加,应力的作用由加固煤体转变为破坏煤体,应力加剧突出;3随着应力继续增加,突出发生的瓦斯压力降低并基本固定在某一水平,不再随应力增加而变化,此时煤体在高应力作用下发生宏观破坏,煤体状态处于峰后阶段,瓦斯压力的作用主要是破坏具有残余强度的煤体并抛出。最后,根据煤体破坏瓦斯压力-应力临界关系方程,得到了利用煤体强度参数确定煤体真实突出危险性的方法。
【作者单位】： 河南理工大学能源科学与工程学院;河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理省部共建国家重点实验室培育基地;
【基金】：国家自然科学基金面上资助项目(51374096) 河南理工大学博士基金资助项目(SZB2013-17)
【分类号】：TD713
【正文快照】： 0引言迄今为止,煤与瓦斯突出仍然是威胁煤炭安全开采的最重要灾害之一,其发生机理和防治技术也一直是研究的热点问题[1-3]。对于煤与瓦斯突出机理的解释仍然停留在各种假说阶段,其防治技术也仍然是以实践经验积累的方法和指标为主[4-5]。预防煤与瓦斯突出最为关键的是判断含瓦

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