冻结作用对原煤力学性能影响的试验研究

发布时间：2021-10-07 17:59

　　我国煤层的瓦斯含量高、渗透率低,有突出危险和高瓦斯矿井的数量多,发生瓦斯事故的频率高,严重阻碍了我国煤炭的安全生产。随着开采深度的加大更加加剧了煤与瓦斯突出的危险。煤与瓦斯突出灾害是煤矿的主要灾害之一,防治采煤工作面的煤与瓦斯突出已经成为煤矿安全开采的关键。在煤与瓦斯突出防治措施方面,已经有专家提出了采用低温冻结技术掘石门,以及液氮致裂煤体提高瓦斯抽采率等新的技术措施。为了将这些新技术更好地应用于煤矿,解决煤与瓦斯突出问题,很有必要针对低温冻结作用下原煤物理力学性质的影响等基础性问题开展深入研究,全面了解煤岩在低温冻结下的物理力学行为特性。为此,本论文采用理论分析和室内试验测试的手段,针对低温冻结对煤岩的物理力学性能的影响及其变化特点进行了试验研究,研究的主要内容和取得主要成果有:（1）从四川宜宾和陕西榆林煤矿现场取两种原煤作为试验煤样。按照技术规范,对两种原煤的煤质进行了测试,获得了两种煤的水分、灰分、挥发分、密度等工业分析指标。并按照岩石力学测试标准,将原煤加工成?25mm?50mm的试件。（2）利用单轴压缩试验、声波测试和核磁共振成像技术,研究了两种原煤在不同含水率（干燥、自然、... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

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【学位级别】：硕士

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技术路线图

应力集中地方容易发生突出。性随着硬而厚的围岩存在而增加。突出的危害出能破坏巷道、设施、设备及生产系统、引起火人员伤亡[60]。面煤与瓦斯突出的特点的影响使工作面前方原始应力的平衡被打破，前撑压力区和卸压区，采煤工作面前方应力状态如岩体为1 2 3 = = = H的静水压力状态，受采动影1 =a H集中系数。谢和平等[61]得到无煤柱开采，放顶煤数a 分别为 3、2.5、2； 为容重，3kN m ；H为

文 2 煤与瓦测，如图 2.2 和图 2.3 所示。受采动影响的采容缓变区和扩容急变区。扩容缓变区煤体裂吸，瓦斯解吸量随着裂隙扩展而增加，该区煤工作面煤壁的距离减小而增加；扩容急变生突变、煤体裂隙迅速扩展且累计扩容量迅压力对外做功，在较大的采动应力下该区域度的增加，高采动应力下的扩容急变区的煤斯突出主要能量来源为煤体弹性潜能和瓦斯瓦斯突出的有效方法是提前释放煤与瓦斯中。


本文编号：3422513