基于能量方程的含瓦斯煤岩动力灾害分类

发布时间：2021-06-14 00:08

　　为了有效辨识深部含瓦斯煤岩动力灾害,基于能量方程,依据发生动力灾害的能量源将含瓦斯煤岩动力灾害分为三大类:瓦斯主导型、地应力主导型和冲击诱导型。又进一步将瓦斯主导型分为瓦斯突出型、冲击-突出型;地应力主导型分为压出型和冲击-压出型;冲击诱导型分为冲击诱导突出和冲击诱导压出型。对含瓦斯煤岩进行科学分类不仅有利于深入理解动力灾害发生、发展过程,而且对深部煤岩动力灾害的有效防治有指导性。 

【文章来源】：煤炭技术. 2020,39(04)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

不同粒度瓦斯膨胀能与瓦斯压力关系

为了简化计算，假设小于0.2 mm的煤粒占20%，并且其平均粒径为0.1 mm，取μ=0.2，σ=50 MPa，γ=1.48 t/m3,E=500 MPa,f=0.1,v=39 m/s,Y=20，地应力和临界瓦斯压力的变化关系如图2所示。由图2可以看出，随着地应力的增加发生动力现象所需的瓦斯压力随着减小。结合瓦斯突出型动力灾害发生的条件可以得出冲击-突出型动力灾害发生的条件。

随着采深的增加，地应力本身具有的潜能巨大，灾害发生时最小f值随地应力的变化如图3所示。由图3可知，随着地应力的增加对煤体的破坏能力越来越强，一方面在浅部开采时，压出的发生要靠构造助力才能发生，大采深条件下由于地应力大大增加，动力现象的发生不再依靠构造而发生，并且发生动力现象的临界条件也降低。另一方面大采深条件下集聚的弹性能不仅可以破坏大面积的煤体还可以破坏巷道岩体。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]煤体瓦斯吸附解吸过程热效应实验研究[D]. 刘纪坤.中国矿业大学(北京) 2012



本文编号：3228634