含瓦斯煤层的真实突出危险性及其判别试验

• 作者: 袁瑞甫
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 含瓦斯煤层 煤与瓦斯突出 突出危险性 判别试验
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: “煤炭行业青年人才科技成果”专栏
• 页码范围: 117-122,199
• 分类号: TD713
• 语种: 中文
• DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2016.06.019

摘要

由于含瓦斯煤层突出危险性的判别是预防煤与瓦斯突出的关键,因此通过分析煤层开挖现场的应力和瓦斯条件,提出了煤层“真实突出危险性”的定义,认为含瓦斯煤层如不存在瓦斯卸压带,在应力、煤层原始瓦斯压力作用下的稳定性代表了真实的突出危险性.利用RFPA2D-Flow软件和相似模拟试验方法,以煤体强度为分组指标,研究了各组煤体在应力、瓦斯压力作用下的真实突出危险条件.煤层突出的瓦斯压力-应力临界条件可分为3个阶段:①在低水平应力范围内,应力阻碍突出,此阶段发生的突出主要以瓦斯压力作用为主,应力的增加对煤体起加固作用;②随着应力的增加,应力的作用由加固煤体转变为破坏煤体,应力加剧突出;③随着应力继续增加,突出发生的瓦斯压力降低并基本固定在某一水平,不再随应力增加而变化,此时煤体在高应力作用下发生宏观破坏,煤体状态处于峰后阶段,瓦斯压力的作用主要是破坏具有残余强度的煤体并抛出.最后,根据煤体破坏瓦斯压力-应力临界关系方程,得到了利用煤体强度参数确定煤体真实突出危险性的方法.