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注水抑制煤与瓦斯突出的作用研究

发布时间:2018-10-11 10:32
【摘要】:结合煤与瓦斯突出现象,通过数值计算方法揭示了水对突出的抑制作用。煤炭开采的周期来压作用,相当于给含煤地层的不同区域施加了时空变化的受力条件,部分区域因为应力集中积聚了大量弹塑性能量。由于地应力和瓦斯的交互作用,煤体破裂成为煤块、煤粉,形成的裂隙也为瓦斯的宣泄创造了通道。针对此过程进行计算,定量探讨了水对瓦斯突出的抑制作用。结果表明瓦斯在煤层中产生的位移大,积蓄的弹性应变能大,对煤与瓦斯突出的作用更大,更具危险性和破坏性,而水对瓦斯突出起到抑制作用;瓦斯在煤层上部1/2~1/3处造成的位移最大,该处成为了抽放瓦斯的有利位置;合理利用水,注水降低煤体中积蓄的变形能,可以降低煤与瓦斯突出的风险。
[Abstract]:Combined with the phenomenon of coal and gas outburst, the effect of water on outburst is revealed by numerical calculation. The periodic pressure of coal mining is equivalent to imposing the stress condition of space-time variation on different areas of coal-bearing strata, and a large amount of elastic-plastic energy is accumulated in some areas because of stress concentration. Because of the interaction of ground stress and gas, the coal body ruptures into the coal block, the coal powder, the crack which forms also creates the passage for the gas discharge. According to this process, the effect of water on gas outburst is discussed quantitatively. The results show that the displacement of gas in coal seam is large, the elastic strain energy accumulated is large, the effect on coal and gas outburst is greater, and the effect of water on gas outburst is more dangerous and destructive, while water can restrain the gas outburst. The displacement of gas is the largest at 1 / 2 / 1 / 3 of the upper coal seam, which is a favorable place for gas drainage, and the risk of coal and gas outburst can be reduced by rational use of water and injection of water to reduce the deformation energy accumulated in coal body.
【作者单位】: 山东科技大学山东省土木工程防灾减灾重点实验室;山东科技大学矿业与安全工程学院;
【基金】:国家自然科学基金(51379116) 山东省土木工程防灾减灾重点实验室开放课题基金(CDPM2014ZR02)
【分类号】:TD713.3

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号:2263871

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