煤瓦斯共采與突出防治機理及應用研究.pdf

1、該文實驗研究了含瓦斯煤的力學性能,提出了含瓦斯煤的變形、滲流和破壞受本體有效應力和結構有效應力雙重有效應力控制,揭示了等效孔隙壓力系數(shù)α在含瓦斯多孔介質煤全應力---應變過程中的變化規(guī)律,利用等效有效應力將含瓦斯煤應力變化過程中的變形破壞和煤的滲流特性有機地聯(lián)系起來.研究分析了不同加載速率及循環(huán)加載條件下煤的變形破壞特性.研究結果表明:對于煤巷掘進來說,掘進速度越快,即煤體加載速率越高,煤的破裂應力也越大,煤體中積蓄的彈性變形能越大,相

2、應地煤壁前方應力集中峰值位置距煤壁的距離就越近,應力峰值就大,煤與瓦斯突出的危險性也就越大,因此,對埋藏較深、地應力大的高突煤層煤巷掘進,為提高煤巷掘進速度,就應考慮采取措施使煤層循環(huán)卸壓,增大煤體的殘余變形,增大煤體的不可恢復變形能,降低媒體積蓄的彈性變形能,降低或消除煤與瓦斯突出的危險.在研究分析煤巖應力應變過程中的應力松馳和蠕變特性基礎上,建立了煤與瓦斯突出孕育過程的流變模型,給出了突出孕育過程中各元件應力、應變、應變速率、能量等