煤瓦斯共采與突出防治機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、該文實(shí)驗(yàn)研究了含瓦斯煤的力學(xué)性能,提出了含瓦斯煤的變形、滲流和破壞受本體有效應(yīng)力和結(jié)構(gòu)有效應(yīng)力雙重有效應(yīng)力控制,揭示了等效孔隙壓力系數(shù)α在含瓦斯多孔介質(zhì)煤全應(yīng)力---應(yīng)變過(guò)程中的變化規(guī)律,利用等效有效應(yīng)力將含瓦斯煤應(yīng)力變化過(guò)程中的變形破壞和煤的滲流特性有機(jī)地聯(lián)系起來(lái).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(jié)果表明:對(duì)于煤巷掘進(jìn)來(lái)說(shuō),掘進(jìn)速度越快,即煤體加載速率越高,煤的破裂應(yīng)力也越大,煤體中積蓄的彈性變形能越大,相

2、應(yīng)地煤壁前方應(yīng)力集中峰值位置距煤壁的距離就越近,應(yīng)力峰值就大,煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)性也就越大,因此,對(duì)埋藏較深、地應(yīng)力大的高突煤層煤巷掘進(jìn),為提高煤巷掘進(jìn)速度,就應(yīng)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(fù)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(xiǎn).在研究分析煤巖應(yīng)力應(yīng)變過(guò)程中的應(yīng)力松馳和蠕變特性基礎(chǔ)上,建立了煤與瓦斯突出孕育過(guò)程的流變模型,給出了突出孕育過(guò)程中各元件應(yīng)力、應(yīng)變、應(yīng)變速率、能量等