基于平均有效应力煤与瓦斯突出钻屑量指标研究
本文关键词： 煤与瓦斯突出 钻屑量指标 平均有效应力 煤层深度 煤体容重 出处：《地球物理学进展》2017年01期 论文类型：期刊论文
【摘要】：煤与瓦斯突出是煤矿最严重自然灾害,钻屑量指标法是现场煤与瓦斯突出预测主要方法.考虑深部开采条件下水平地应力作用不能忽略,引入平均有效应力,建立了钻孔周围平面应变力学模型,利用Mohr-Coulomb准则推导得到了新钻屑量公式,分析了钻屑量与平均有效应力、煤体力学参数间关系规律,计算结果与重庆三汇一矿2124工作面现场钻屑量实测值进行了对比验证.研究结果表明:钻屑量与平均有效应力、煤层深度、煤体容重、泊松比均呈线性递增关系,钻屑量与煤体弹性模量呈幂指数递减关系;采用新钻屑量公式计算结果与三汇一矿现场实测值吻合较好,误差为1.9%.研究结果可为深部煤与瓦斯突出预测提供参考.
[Abstract]:Coal and gas outburst is the most serious natural disaster in coal mine. The method of drilling debris quantity index is the main method to predict coal and gas outburst in the field. Considering the effect of horizontal ground stress in deep mining, the average effective stress is introduced. The plane strain force model around the borehole is established, the new cuttings quantity formula is derived by using Mohr-Coulomb criterion, and the relationship between the drilling chip quantity and the average effective stress, the mechanical parameters of coal body is analyzed. The calculated results are compared with the measured values of cuttings at 2124 working face in Sanhui No. 1 Coal Mine, Chongqing. The results show that the amount of cuttings drilled is linearly increasing with the average effective stress, coal seam depth, bulk density of coal body and Poisson's ratio. The relationship between the amount of cuttings drilled and the modulus of elasticity of coal body is decreasing exponentially, and the calculated results of the new cuttings quantity formula are in good agreement with the measured values in San-hui No. 1 Mine, with an error of 1.9. The results of the study can provide a reference for the prediction of deep coal and gas outburst.
【作者单位】： 辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【基金】：国家重点研发计划(2016YFC0600901) 国家自然科学基金面上项目(51374119) 辽宁省高等学校优秀人才支持计划(LR2015028) 辽宁省百千万人才工程资助项目(2013921056)联合资助
【分类号】：TD713.2
【参考文献】
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1 王志明;封海鹏;陈兵;;基于钻屑法顺层钻孔合理封孔深度的研究[J];煤炭技术;2015年05期
2 申宏敏;毛桃良;张雷林;尹海;袁光明;于志金;;基于钻屑理论的抽采钻孔合理封孔深度研究[J];煤矿安全;2014年08期
3 陈峰;潘一山;李忠华;王爱文;唐治;徐连满;;基于钻屑法的冲击地压危险性检测研究[J];中国地质灾害与防治学报;2013年02期
4 董杰;李希建;刘钊;;突出预测指标钻屑量影响因素研究[J];洁净煤技术;2012年01期
5 曲效成;姜福兴;于正兴;鞠红阳;;基于当量钻屑法的冲击地压监测预警技术研究及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年11期
6 王振;孟贤正;张永将;;钻屑增量指标在大采深高瓦斯矿井灾害预测中的应用[J];煤矿安全;2011年02期
7 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
8 赵志刚;谭云亮;;基于混沌理论的煤与瓦斯突出前兆时序预测研究[J];岩土力学;2009年07期
9 桂祥友;徐佑林;孟絮屹;郁钟铭;;钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标在防突预测的应用[J];北京科技大学学报;2009年03期
10 鲜学福;辜敏;李晓红;姜德义;;煤与瓦斯突出的激发和发生条件[J];岩土力学;2009年03期
【共引文献】
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1 尹永明;张兴凯;周建新;姜秀慧;温经林;;基于模糊综合评判的冲击地压危险性分区预评价技术研究[J];中国安全生产科学技术;2017年03期
2 程志恒;;底抽巷穿层钻孔封孔深度与布孔间距优化研究[J];煤炭科学技术;2017年02期
3 唐巨鹏;陈帅;于宁;;基于平均有效应力煤与瓦斯突出钻屑量指标研究[J];地球物理学进展;2017年01期
4 张超林;彭守建;许江;耿加波;杨红伟;罗小航;;煤与瓦斯突出过程中气压时空演化规律[J];岩土力学;2017年01期
5 胡东亮;徐贤毕;李海鉴;;瓦斯解吸指标与煤层坚固性系数关系的现场实验研究[J];煤炭技术;2017年01期
6 邱兆云;潘一山;罗浩;杨帧;蔡景怡;;有效应力对煤体力学特性影响试验研究[J];安全与环境学报;2016年06期
7 王书明;陈学习;张冲;;考虑松动圈影响的钻孔瓦斯抽放合理封孔长度确定研究[J];工业安全与环保;2016年12期
8 娄振;魏国营;;钻屑指标在确定本煤层钻孔瓦斯抽采合理封孔深度中的应用[J];煤矿开采;2016年06期
9 李静;何江;巩思园;朱广安;王常彬;王盛川;陈田;;上覆遗留煤柱作用下冲击矿压预测预警案例研究[J];煤炭学报;2016年S2期
10 王栓林;赵晶;张志荣;;布孔间距和抽采时长对K_1指标的影响分析[J];中国煤炭;2016年11期
【二级参考文献】
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1 陈峰;潘一山;李忠华;王爱文;唐治;徐连满;;基于钻屑法的冲击地压危险性检测研究[J];中国地质灾害与防治学报;2013年02期
2 王敏;王凯;侯振功;;钻孔成像方法在巷道围岩松动圈测试中的应用研究[J];矿业安全与环保;2012年04期
3 曹召丹;林柏泉;赵世伟;刘非非;郝志勇;;基于钻孔影响半径的保护层卸压效果考察[J];中国煤炭;2012年05期
4 李博章;孙重兴;;瓦斯抽放钻孔合理封孔深度的确定[J];江西煤炭科技;2012年02期
5 董杰;李希建;刘钊;;突出预测指标钻屑量影响因素研究[J];洁净煤技术;2012年01期
6 陈建功;贺虎;张永兴;;巷道围岩松动圈形成机理的动静力学解析[J];岩土工程学报;2011年12期
7 曲效成;姜福兴;于正兴;鞠红阳;;基于当量钻屑法的冲击地压监测预警技术研究及应用[J];岩石力学与工程学报;2011年11期
8 唐治;潘一山;李忠华;阎海鹏;史鹏翔;冯瑞;;深部强冲击地压易发矿区厚煤层开采解放层卸压效果数值模拟[J];中国地质灾害与防治学报;2011年01期
9 于丽艳;潘一山;李忠华;李国臻;阎海鹏;王世娟;;吉林省道清矿北斜井南平峒煤层冲击地压危险性数值模拟[J];中国地质灾害与防治学报;2011年01期
10 陆振裕;窦林名;徐学锋;张银亮;;钻屑法探测巷道围岩应力及预测冲击危险新探究[J];煤炭工程;2011年01期
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2 冯涛,王宏图,魏福生;煤与瓦斯突出危险性预测指标的探讨[J];中国矿业;2001年03期
3 董明松;蛇形山井煤与瓦斯突出的地质因素分析[J];矿业安全与环保;2001年03期
4 朱连山;煤与瓦斯突出机理浅析[J];矿业安全与环保;2002年02期
5 肖福坤,周立光,董建军;煤与瓦斯突出的突变学分析[J];黑龙江科技学院学报;2002年02期
6 王红军,尚水平,李鸿宽,张国锋;施工工艺对煤与瓦斯突出的影响分析[J];中州煤炭;2002年06期
7 张许良,彭苏萍,张子戌,袁崇孚;煤与瓦斯突出敏感地质指标研究[J];煤田地质与勘探;2003年02期
8 蔡成功,张建国;煤与瓦斯突出规律的分析探讨[J];煤矿安全;2003年12期
9 浦峰;大湾煤矿煤与瓦斯突出与地质因素的关系[J];矿业安全与环保;2003年S1期
10 张纯明,黄华;对一起煤与瓦斯突出事故的几点思考[J];矿业快报;2003年12期
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1 吴鑫;许江;陶云奇;陆漆;;煤粉粒径配比对煤与瓦斯突出影响的实验研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（1）[C];2009年
2 孙树庭;刘春平;;煤与瓦斯突出机理及无接触预测[A];2010年度淮南矿业集团煤炭学会学术交流会论文汇编（二）·地质专业[C];2010年
3 石显新;;矿井煤与瓦斯突出的连续预测技术及系统[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
4 汪宗华;尹怀德;金春和;;英岗岭矿区煤与瓦斯突出相关因素浅析[A];瓦斯地质研究与应用——中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会第三次全国瓦斯地质学术研讨会[C];2003年
5 郑哲敏;;从数量级和量纲分析看煤与瓦斯突出的机理[A];郑哲敏文集[C];2004年
6 蒋承林;;煤与瓦斯突出的发生与发展过程研究[A];全面建设小康社会：中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集（下）[C];2003年
7 李守国;王魁军;高坤;张卫亮;;关于煤与瓦斯突出的数值模拟[A];煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集[C];2008年
8 梁汉东;;煤与瓦斯突出的化学本质：从原理和证据到现场预报途径[A];煤炭工业技术委员会地质分会/中国煤炭学会矿井地质专业委员会2001年学术年会论文集[C];2001年
9 王鹏;崔锋;郭锋;;煤与瓦斯突出实时监测及预警系统研究[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
10 温英明;雷文杰;;安阳矿区煤与瓦斯突出的一般规律[A];中国采选技术十年回顾与展望[C];2012年
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1 记者 李庆 罗雄鹰;纳雍发生煤与瓦斯突出事故[N];中国安全生产报;2007年
2 褚建萍;煤与瓦斯突出防治的创新成果[N];中国能源报;2012年
3 石宇昊;严防煤与瓦斯突出事故[N];贵州政协报;2007年
4 李彩琴;国有煤矿严防煤与瓦斯突出事故[N];中华合作时报;2007年
5 李毅邋记者 张煜 曹琨;抓好煤与瓦斯突出防治工作[N];六盘水日报;2008年
6 记者 江_";开展防治煤与瓦斯突出培训[N];六盘水日报;2008年
7 记者 谢必如 特约记者 白文起;煤与瓦斯突出实时诊断系统研发成功[N];地质勘查导报;2010年
8 中国矿业大学安全工程学院博士研究生 杨威;如何防治煤与瓦斯突出[N];中国能源报;2010年
9 中国矿业大学安全工程学院硕士研究生 谢绍东;减少煤与瓦斯突出事故的根本[N];中国能源报;2010年
10 记者 蔡岩红;半个月6起煤与瓦斯突出事故[N];法制日报;2010年
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1 张淑同;煤与瓦斯突出模拟的材料及系统相似性研究[D];安徽理工大学;2015年
2 张文清;冲击载荷下松软煤力学特性及对煤与瓦斯突出的影响[D];安徽理工大学;2015年
3 关维娟;煤矿工作面作业环境及煤与瓦斯突出危险综合评价研究[D];安徽理工大学;2015年
4 高明明;煤与瓦斯突出事故预警研究[D];辽宁工程技术大学;2015年
5 曹W毩，
本文编号：1541719
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