煤与瓦斯突出瓦斯压力变化规律实验研究

发布时间：2018-10-08 15:33

【摘要】：通过煤与瓦斯突出模拟实验,研究了突出过程中瓦斯压力的变化规律,分析了突出过程中瓦斯对煤体的破坏作用。研究发现:应力和瓦斯压力达到一定梯度才能引起煤与瓦斯突出,突出的发动明显滞后于卸压过程;突出发生时,瓦斯压力的变化有明显的规律性,瓦斯压力变化形态呈现出突然降低、快速升高并波动、达到波动峰值后逐渐降低,瓦斯压力的变化形态与突出发展的演化过程有较好的对应性;压出与突出过程中的瓦斯压力变化形态有显著差异。煤体在应力和瓦斯压力差的作用下发生剪切和拉伸破坏,靠近卸压口处的煤体层裂破坏特征明显。
[Abstract]:Through the simulation experiment of coal and gas outburst, the variation law of gas pressure in the process of outburst is studied, and the destructive effect of gas on coal body in the process of outburst is analyzed. It is found that only when the stress and gas pressure reach a certain gradient can coal and gas outburst be caused, and the outburst launch lags behind the unloading process, and the change of gas pressure has obvious regularity when outburst occurs. The change of gas pressure presents a sudden decrease, rising rapidly and fluctuating, and then gradually decreasing after reaching the peak value of fluctuation. The change of gas pressure has a good correspondence with the evolution process of outburst development. There is a significant difference between the gas pressure variation pattern in the process of pressing out and outburst. Under the action of stress and gas pressure difference, the shear and tensile failure of coal body occurs, and the characteristics of seam fracture near the pressure relief mouth are obvious.
【作者单位】： 中国矿业大学安全工程学院;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室;青岛理工大学安全工程系;
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划资助项目(2012BAK04B07) 教育部科学技术研究资助项目(113031A) 江苏高校优势学科建设工程资助项目
【分类号】：TD713

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 蔡成功;煤与瓦斯突出三维模拟实验研究[J];煤炭学报;2004年01期

2 景国勋,张强;煤与瓦斯突出过程中瓦斯作用的研究[J];煤炭学报;2005年02期

3 胡千庭;周世宁;周心权;;煤与瓦斯突出过程的力学作用机理[J];煤炭学报;2008年12期

4 欧建春;王恩元;马国强;王超;宋大钊;陈鹏;李楠;;煤与瓦斯突出过程煤体破裂演化规律[J];煤炭学报;2012年06期

5 孟祥跃，丁雁生，陈力，白蓉裳，谈庆明;煤与瓦斯突出的二维模拟实验研究[J];煤炭学报;1996年01期

6 许江;陶云奇;尹光志;李树春;王维忠;;煤与瓦斯突出模拟试验台的研制与应用[J];岩石力学与工程学报;2008年11期

7 罗新荣;夏宁宁;贾真真;;掘进煤巷应力仿真和延时煤与瓦斯突出机理研究[J];中国矿业大学学报;2006年05期

8 欧建春;王恩元;徐文全;李忠辉;;钻孔施工诱发煤与瓦斯突出的机理研究[J];中国矿业大学学报;2012年05期

9 王刚;程卫民;张清涛;孙路路;粟才全;;石门揭煤突出模拟实验台的设计与应用[J];岩土力学;2013年04期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 金学玉;瓦斯“截流抽放”快速揭煤法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年06期

2 张霖;;桃园矿高位钻孔瓦斯抽放参数优化研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年02期

3 苏利军;;深部煤层瓦斯赋存规律及钻孔抽采有效半径研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年03期

4 汪义国;;近距离煤层群被保护层开采瓦斯综合治理技术研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2010年04期

5 王泰;低瓦斯矿井瓦斯排放的方法选择[J];北京工业职业技术学院学报;2003年01期

6 尹光志;李晓泉;赵洪宝;李小双;李高帅;;钻屑量与矿山压力及瓦斯压力关系现场实验研究[J];北京科技大学学报;2010年01期

7 尹光志;李晓泉;蒋长宝;李高帅;蔡波;;石门揭煤过程中煤与瓦斯延期突出模拟实验[J];北京科技大学学报;2010年07期

8 王涛;王洋洋;郭长娜;张继华;;QGA-RBF神经网络在矿井瓦斯涌出量预测中的应用[J];传感技术学报;2012年01期

9 王海锋;;Characteristics of fracture development and gas extraction of a lower protected seam[J];Journal of Chongqing University(English Edition);2009年04期

10 刘峰;;采空区封闭瓦斯泄漏原因及治理技术[J];科技创新与应用;2012年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 毛飞;唐建新;赵宁德;李志强;陈久福;;重庆地区煤体孔和裂隙特征与特低渗透的关系[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

2 常先隐;;远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年

3 刘宜平;杨业新;蔡东红;华海洋;;大采高跨上山综采工作面瓦斯综合治理技术[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年

4 武光辉;石军宏;何涛;;高瓦斯矿井立井井筒快速揭煤实践研究[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2011）[C];2011年

5 张进军;刘宁川;昝军才;;大佛寺煤矿掘进工作面卸压松动圈范围的确定[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2011）[C];2011年

6 田永东;;煤矿区采煤采气一体化技术及其对设备的要求[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年

7 王丁;刘长武;王东;徐煜航;;大断面地下工程瓦斯灾害人工统计监测及预防[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

8 施式亮;何利文;宋译;刘影;;基于混沌与神经网络耦合模型的回采工作面瓦斯涌出时序分析与预测[A];中国职业安全健康协会2008年学术年会论文集[C];2008年

9 颜爱华;赵文义;;煤与瓦斯突出的瓦斯膨胀能研究[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年

10 王理;王子春;;矿井重大灾害应急救援指挥辅助决策系统[A];中国职业安全健康协会2009年学术年会论文集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 魏风清;煤与瓦斯突出的物理爆炸模型及预测指标研究[D];河南理工大学;2010年

2 肖知国;煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用[D];河南理工大学;2010年

3 张飞燕;高应力高突区域煤巷快速掘进灾害防治技术研究[D];武汉理工大学;2010年

4 齐黎明;卸压密闭煤层瓦斯含量测定技术研究[D];中国地质大学（北京）;2011年

5 刘超;采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D];大连理工大学;2011年

6 罗文柯;上覆巨厚火成岩下煤与瓦斯突出灾害危险性评估与防治对策研究[D];中南大学;2010年

7 高忠红;孤岛区域开采冲击与突出危险性耦合规律及预测技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

8 孟筠青;煤层高压脉动注水防治煤与瓦斯突出理论与技术研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

9 徐乃忠;低透气性富含瓦斯煤层群卸压开采机理及应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2011年

10 王立锋;预热烧蚀瑞利—泰勒不稳定性射流状尖钉形成机制[D];中国矿业大学（北京）;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王利强;突出煤层水力径向压裂石门快速揭煤技术研究及应用[D];河南理工大学;2010年

2 杨文旺;七星矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测[D];河南理工大学;2010年

3 潘少杰;新安煤田瓦斯赋存规律与突出区域预测指标研究[D];河南理工大学;2010年

4 陈建伟;松软煤层回采工作面前方煤体应力分布及位移变化特征[D];河南理工大学;2010年

5 陈建忠;潘三矿C13-1煤层掘进工作面敏感指标及临界值研究[D];河南理工大学;2010年

6 李波;天池煤矿瓦斯分布规律及突出危险性研究[D];河南理工大学;2010年

7 王永周;李子垭井田瓦斯赋存规律与突出预测[D];河南理工大学;2010年

8 刘文伍;杉木树矿井瓦斯地质规律及瓦斯预测研究[D];河南理工大学;2010年

9 田富超;寺河矿西井区3号煤层瓦斯突出预测指标研究[D];河南理工大学;2010年

10 唐耀才;鹤壁矿区严重突出矿井始突瓦斯含量研究[D];河南理工大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李祥春;聂百胜;何学秋;;振动诱发煤与瓦斯突出的机理[J];北京科技大学学报;2011年02期

2 董钢锋,何明川,孙东玲;打通二矿一次打钻引起的重大煤与瓦斯突出事故的分析[J];矿业安全与环保;2002年S1期

3 文光才;煤与瓦斯突出能量的研究[J];矿业安全与环保;2003年06期

4 赵志刚;胡千庭;耿延辉;;煤与瓦斯突出模拟试验系统的设计[J];矿业安全与环保;2009年05期

5 罗新荣;双重孔隙可压密煤层瓦斯运移的数值模拟[J];重庆大学学报(自然科学版);1998年06期

6 任伟杰,杜广林,潘一山;振动对煤体裂隙分布和力学性能的影响[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1997年06期

7 任伟杰,潘一山,宋绍楼;振动频率对煤体裂隙发育影响的试验研究[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);1998年06期

8 潘一山,杨小彬,王学滨;多孔介质局部化与煤和瓦斯突出射流理论[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2001年04期

9 丁晓良,俞善炳,丁雁生,寇绍全,谈庆明,郑哲敏;煤在瓦斯渗流作用下持续破坏的机制[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1989年06期

10 郑哲敏,陈力,丁雁生;一维瓦斯突出破碎阵面的恒稳推进[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1993年04期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 周红星;突出煤层穿层钻孔诱导喷孔孔群增透机理及其在瓦斯抽采中的应用[D];中国矿业大学;2009年

2 刘延保;基于细观力学试验的含瓦斯煤体变形破坏规律研究[D];重庆大学;2009年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 马尚权;陈学习;梁为;梁玉龙;;承压三相泡沫瓦斯压力测定仪[J];矿山机械;2007年11期

2 赵志刚;谭云亮;;瓦斯压力作用下煤岩裂纹扩展机理研究[J];矿业研究与开发;2008年06期

3 夏永军;唐娟;孟贤正;程国强;;放顶煤开采初期放煤口附近煤体瓦斯压力分布规律研究[J];矿业安全与环保;2009年01期

4 夏永军;;综放开采初放期放煤口附近煤体瓦斯压力及内能分析[J];煤矿安全;2009年04期

5 解庆雪;蒋承林;邓素华;;穿煤层快速测定瓦斯压力技术[J];煤矿安全;2009年09期

6 邓素华;蒋承林;于小明;蔡辉;;新型穿煤层快速测定瓦斯压力技术在顾北矿应用[J];能源技术与管理;2010年01期

7 曹树刚;郭平;李勇;白燕杰;刘延保;徐建;;瓦斯压力对原煤渗透特性的影响[J];煤炭学报;2010年04期

8 王庆永;;含水量大煤岩层精确测定瓦斯压力法[J];煤炭技术;2010年06期

9 黄启翔;;瓦斯压力对煤岩材料全应力-应变过程瓦斯渗透特性的影响[J];材料导报;2010年16期

10 薛连付;;顺煤层精确测瓦斯压力法[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2010年09期

中国重要会议论文全文数据库 前8条

1 高坤;;煤层瓦斯压力成长曲线在常村矿测定瓦斯压力中的应用[A];2007年全国煤矿安全学术年会会议资料汇编[C];2007年

2 蔡波;吕存林;董山;;瓦斯压力对煤体力学性质的影响研究[A];2010全国采矿科学技术高峰论坛论文集[C];2010年

3 冀超辉;侯志华;;瓦斯压力直接测定法的改进和应用[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

4 高艳忠;;气水分离瓦斯压力测定技术[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年

5 王安民;潘峰;魏风清;;平顶山矿区戊_(9-10)煤层钻屑解吸指标的实验室研究[A];瓦斯地质与瓦斯防治进展[C];2007年

6 段兴;李鹤飞;刘亚群;任伟光;;裂隙岩体中气体流动过程的数值模拟[A];北京力学会第20届学术年会论文集[C];2014年

7 刘世荣;;石门揭穿高瓦斯压力突出煤层施工[A];矿山建设工程技术新进展——2009全国矿山建设学术会议文集（上册）[C];2009年

8 祝捷;姜耀东;赵毅鑫;;考虑瓦斯压力后的煤层突出模型解析解[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 韩玉柱;河南煤勘总院一创新成果填补瓦斯压力测试空白[N];中煤地质报;2014年

2 陈奇若 冯建成;何家寨隧道全线贯通[N];工人日报;2000年

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李晓伟;复杂地质条件下石门及井筒揭煤突出危险性快速预测研究[D];中国矿业大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 马海峰;高瓦斯煤层采动应力对采场瓦斯压力的影响研究[D];安徽理工大学;2011年

2 侯俊领;倾斜长壁工作面应力分布及其对瓦斯压力影响规律研究[D];安徽理工大学;2009年

3 张美长;基于实测的下保护层开采瓦斯压力与含量变化规律研究[D];辽宁工程技术大学;2013年

4 史吉胜;高河煤矿突出危险性区域划分技术研究[D];中国矿业大学;2014年

5 朱明阳;寺河矿采动过程应力场、渗透率及瓦斯运移变化规律研究[D];河南理工大学;2012年

6 李耀;立井揭煤气固耦合数值模拟及防突技术[D];安徽理工大学;2014年

7 李毅;原煤、型煤吸附—解吸变形规律对比研究[D];重庆大学;2012年

，

本文编号：2257297