水力擠出措施防突機(jī)理及合理技術(shù)參數(shù)研究.pdf

1、本文采用理論分析與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法，建立了水力擠出措施的力學(xué)模型；采用通用有限元軟件（ANSYS）模型進(jìn)行數(shù)值模擬，定量分析了水力擠出措施實(shí)施前后的應(yīng)力分布、煤體力學(xué)性質(zhì)和瓦斯參數(shù)的變化，從理論上研究了水力擠出措施的防突機(jī)理。通過(guò)對(duì)不同注水鉆孔長(zhǎng)度、注水壓力、鉆孔布置方式下的水力擠出模型的解算，建立了水力擠出合理注水參數(shù)確定方法，并確定了試驗(yàn)礦井煤層條件的水力擠出合理注水參數(shù)。水力擠出措施的防突機(jī)理是：注水后，煤巷掘進(jìn)工作面前方應(yīng)

2、力重新分布，集中應(yīng)力帶前移，卸壓帶長(zhǎng)度加長(zhǎng)，抵抗突出發(fā)生的煤體范圍加大，煤中應(yīng)力值整體下降，應(yīng)力集中系數(shù)減小，應(yīng)力梯度下降，應(yīng)力分布均勻，發(fā)生突出的可能性降低；注水后，煤的彈性降低，塑性增加，強(qiáng)度增大，煤體發(fā)生脆性破壞而彈性潛能突然釋放的可能性減小，減弱了突出危險(xiǎn)性；注水期間瓦斯抽放量增加，游離瓦斯被大量抽出。注水后，水封閉了瓦斯流通通道，瓦斯由吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)為游離狀態(tài)困難，瓦斯在突出中的作用減弱。三方面說(shuō)明，水力擠出措施能夠有效的防止突出