断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制

发布时间：2018-10-08 06:30

【摘要】：在建立断层面受力模型的基础上,通过断层面正应力和孔隙压力关系分析影响断面附近煤与瓦斯突出的关键参数,重新定义封闭系数并引入剪切指数概念,以此判断断层的封闭性及结构稳定性。研究发现,正应力大小与断层走向锐夹角正相关,而切应力与走向锐夹角关系取决于最大、最小水平应力和与正应力比值;在断层附近发生煤与瓦斯突出,依据断层结构参数和应力场差异,瓦斯压力存在极值条件,结合构造煤分布及瓦斯压力与正应力关系将其分为两大模式:流压控制型(FPC)和流 固耦合型(FSC),并通过一个具体案例证实断层应力状态对煤与瓦斯突出的控制。
[Abstract]:Based on the stress model of fault plane, the key parameters affecting coal and gas outburst near the fault section are analyzed by the relationship between normal stress and pore pressure, and the concept of shear index is introduced. The sealing property and structural stability of the fault are judged. It is found that the magnitude of normal stress is positively related to the sharp angle of strike of the fault, while the relationship between shear stress and strike sharp angle depends on the ratio of maximum and minimum horizontal stress to normal stress, and coal and gas outburst occur near the fault. According to the difference of fault structure parameters and stress field, there are extreme conditions for gas pressure. Combined with the distribution of tectonic coal and the relationship between gas pressure and normal stress, it can be divided into two models: (FPC) with flow pressure control and (FSC), with fluid-solid coupling, and the control of fault stress on coal and gas outburst is proved by a concrete case.
【作者单位】： 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院);北京市煤矿安全工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(51504137) 山西省煤层气联合基金项目(2013012007) 国家科技重大专项课题(2011ZX05040-1;2011ZX05063-9)
【分类号】：TD713

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本文编号：2255771