煤与瓦斯突出能量耗散理论分析与试验研究

发布时间：2019-03-22 11:41

【摘要】：为了深入研究煤与瓦斯突出的机制,从能量角度对煤与瓦斯突出有进一步认识和理解,基于煤与瓦斯突出综合作用假说,采用理论分析与试验相结合的方法,对煤与瓦斯突出的能量耗散情况进行深入分析,得到弹性潜能和瓦斯内能的计算表达式。建立煤巷掘进煤与瓦斯突出力学模型,得到突出煤体与堆积位置的数学函数关系式,并根据突出煤体的堆积状态和破碎情况,计算突出煤体的移动功、摩擦功和破碎功,从而构建煤与瓦斯突出和煤、瓦斯的物理力学参数、巷道结构参数之间的突出条件式。研制高压气体瞬间对称卸压破煤试验装置,从试验角度分析煤的力学性质、瓦斯和地应力对煤与瓦斯突出的影响因素,对煤与瓦斯突出进行试验模拟。试验结果表明:突出煤的抗压强度、坚固性系数明显低于非突出煤;在单因素瓦斯作用下,较低的瓦斯压力不能使完整的煤体破碎抛出,地应力对煤与瓦斯突出有着重要影响;煤与瓦斯突出是一个温度下降过程。
[Abstract]:In order to study the mechanism of coal and gas outburst, there is a further understanding and understanding of coal and gas outburst from the angle of energy. Based on the hypothesis of comprehensive action of coal and gas, the method of combining theoretical analysis with experiment is adopted. The energy dissipation of coal and gas outburst is analyzed in detail, and the calculation expression of elastic potential and gas energy can be obtained. the coal and gas outburst mechanical model is established to obtain a mathematical function relation between the protruding coal body and the accumulation position, and the moving work, the friction work and the crushing work of the protruding coal body are calculated according to the accumulation state and the crushing condition of the protruding coal body, so that the coal and the gas outburst and the coal are constructed, The physical and mechanical parameters of gas and the protruding condition between the parameters of the tunnel structure. The mechanical properties, gas and ground stress of coal and the influence factors of coal and gas outburst are analyzed from the experimental point of view, and the experimental simulation of coal and gas outburst is carried out. The test results show that the compressive strength and the solid coefficient of the outburst coal are obviously lower than that of the non-outburst coal. Under the action of single-factor gas, the lower gas pressure can not break the complete coal body, and the ground stress has an important influence on the coal and gas outburst. Coal and gas outburst are a temperature drop process.
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学资源及环境科学学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51174241,51204217) 国家重点基础研究发展计划(973)项目(2011CB201203)
【分类号】：TD713

【参考文献】

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【共引文献】

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