立井掘進過程中的煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象研究.pdf

1、煤(巖)與瓦斯突出是煤礦嚴重的自然災(zāi)害之一，且是一種復雜的動力現(xiàn)象，是地應(yīng)力、煤層中的瓦斯壓力和煤的結(jié)構(gòu)力學性質(zhì)綜合作用的結(jié)果。立井掘進過程中，尤其是在穿越突出危險地層時，煤(巖)與瓦斯突出給煤礦生產(chǎn)建設(shè)帶來阻礙。本文采用理論分析和現(xiàn)場實驗相結(jié)合的方法對立井掘進過程中的煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象進行了研究。 在分析研究立井煤(巖)與瓦斯機理的基礎(chǔ)上，根據(jù)煤(巖)與瓦斯突出發(fā)生的安全力學條件，構(gòu)造新的突變勢函數(shù)，進而應(yīng)用突變理論對立井煤

2、(巖)與瓦斯動力現(xiàn)象發(fā)生過程進行解釋。利用尖點突變模型對突出的啟動和終止進行系統(tǒng)定性分析，找出影響瓦斯突出的一些因素，從而為立井煤與瓦斯災(zāi)害預(yù)測與防治提供了新的理論依據(jù)。 論文又以張北立井掘進工作面為研究對象，根據(jù)該立井的地質(zhì)情況，運用巖石破斷分析軟件RFPA對立井掘進工作面附近的應(yīng)力狀況進行了定性分析，通過數(shù)值仿真模擬，得出了應(yīng)力集中區(qū)域的范圍；并應(yīng)用RFPA軟件對立井掘進煤與瓦斯突出過程進行模擬，再現(xiàn)了立井煤與瓦斯突出的全過