煤与瓦斯突出的地质动力系统失稳判据研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤与瓦斯突出的地质动力系统失稳判据研究

作者

罗明坤范超军李胜杨振华张浩浩杨鸿智兰天伟
单位

辽宁工程技术大学矿业学院深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
摘要

为了进一步弄清煤与瓦斯突出发生的原因及演化规律,在分析突出现象和已有研究成果的基础上,明确了突出的地质动力系统构成,分析了地质动力系统的演化过程,并构建了地质动力系统的失稳判据.研究结果表明:含瓦斯煤体是突出的物质基础,地质动力环境为突出营造了高构造应力、低强度煤岩体、高瓦斯赋存环境,而采掘扰动为突出提供了激发动力和空间条件;突出的发生需经历地质动力系统的孕育、形成、发展和终止等演化过程;突出的发生需满足地质动力系统形成的力学判据C1;失稳力学判据C2和能量判据C3;利用地质动力系统判据能够揭示典型煤与瓦斯突出事故的发生机理,为掘进工作面突出的预测和防治提供了依据.
关键词

煤与瓦斯突出突出机理地质动力系统失稳判据演化规律
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目(2016YFC0801407-2)；国家自然科学基金项目(51674132)；深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(SKLGDUEK1510)；深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室开放基金项目(G201602)；