煤與瓦斯突出時間矢及模擬試驗研究.pdf

1、本文運用理論分析、試驗假設、試驗臺設計和突出試驗相結合的方法，對石門揭煤過程中的煤與瓦斯突出問題進行了研究，總結歸納了石門揭煤突出發(fā)展的時間矢和能量變化情況，并且利用試驗得出在煤與瓦斯突出前、后煤體周圍地應力、瓦斯壓力等的變化規(guī)律，驗證了發(fā)生煤與瓦斯突出的臨界條件。
　　基于煤與瓦斯突出的綜合作用假說，首先，提出了煤與瓦斯突出時間矢的概念，其次，從地應力、瓦斯壓力及煤的物理力學性質等因素分析了影響煤與瓦斯突出的主要因素，認為三者之

2、間的相互作用和相互聯(lián)系的，對煤與瓦斯突出的影響也是共同作用的，并不是單一存在的；然后，是分析了煤與瓦斯突出的時間矢，先從突出的自然發(fā)展時間矢分析，將突出可劃分為四個階段，并詳細描述了四個階段的應力、瓦斯壓力等的發(fā)展變化情況，并指出突出的孕育、發(fā)展和衰退是持續(xù)的動態(tài)的變化過程，而突出發(fā)動和突出終止是煤體狀態(tài)的突變點，是兩個點過程；最后，從人為干預的突出預警和突出響應時間矢進行分析，找到能夠預防突出的有效途徑，并在此基礎上總結了一套較為合理

3、的突出預警和突出管理方案，能夠有效降低突出危險，減少突出事故的發(fā)生，為突出礦井的安全生產(chǎn)提供了管理支撐，具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　基于對煤與瓦斯突出能量及突出發(fā)動能量耗散規(guī)律的分析，結合熱力學第一定律，得出了突出發(fā)生、發(fā)展的能量條件的表達式，并通過不同突出條件的假設，利用Matlab從能量角度分別擬合了地應力、瓦斯壓力、煤體堅固性系數(shù)、掘進進尺、煤體破碎粒度分布以及突出時煤體被拋出速度等對突出發(fā)生的相互關系。
　　利用山