多场耦合作用下煤与瓦斯突出机理分析

为预防煤与瓦斯突出的发生,研究了煤体中裂隙的产生扩展及裂隙产生扩展时引起的振动、电磁辐射和渗流变化的机理,并从振动场、电磁场、应力场、渗流场的耦合角度对一起煤与瓦斯突出事故的发生原因进行了分析。结果表明:煤与瓦斯突出的发生过程是煤体裂隙产生并快速发展的结果,在裂隙的产生过程中必然产生相应的振动场和电磁场,而裂隙的产生扩展以及振动场、电磁场同时又将使煤体内的应力场和渗流场发生变化,这些场综合作用将使含瓦斯煤体裂隙快速扩展、贯通,最终形成大量的宏观裂隙致使含瓦斯煤体突发性失稳破坏,导致煤与瓦斯突出的发生,即振动场、电磁场、应力场、渗流场的综合作用最终导致了煤与瓦斯突出的发生。     

煤与瓦斯突出机理研究现状

该文简要回顾了煤与瓦斯突出历史,分析了煤与瓦斯突出的动力现象及特征、我国煤矿生产过程中煤与瓦斯突出的特点;阐明了国内外学者对煤与瓦斯突出研究而提出的各种假说。     

能量转移论在预防瓦斯突出分析中的应用

根据事故致因理论的能量意外释放论,结合煤与瓦斯突出假说中的瓦斯作用说及瓦斯突出综合能量假说理论,从系统安全科学的角度对煤与瓦斯突出的原因进行了分析;有利于对煤与瓦斯突出机理的进一步认识;笔者运用系统安全科学的观点提出了防治煤与瓦斯突出的对策。     

浅谈煤与瓦斯突出机理的假说——二相流体假说

突出机理的研究已先后提出十几种假说,但迄今尚无定论、本文通过对突出的特征和现象的认真分析,提出了突出机理的二相流体假说。其假说的基本理论在于二相流体的膨胀能量大于煤的破坏能而发生突出。即在突出中心形成煤粗与瓦斯的二相流体,二相流体所产生的膨胀能是煤弹性能与瓦斯膨胀能之和的1.5倍,这三种能量之和足以超过煤体本身强度,因而发生突出。     

煤与瓦斯突出的流变电磁辐射机理探讨

针对当前尚未彻底弄清煤与瓦斯突出的本质,对其发生、发展过程中各主要影响因素的相互关系知之甚少,在前人研究基础上,采用新兴交叉学科理论,建立煤与瓦斯模型,较为详细地论述了地应力、瓦斯、含煤瓦斯和时间等在突出发展过程中相互作用。从而可以考虑用电的方法抑制含瓦斯煤在自然破坏过程中产生的电磁辐射对煤-瓦斯体系的影响来达到防治突出的目的,并利用各阶段的电磁辐射特点来预测、监测煤与瓦斯突出。     

煤与瓦斯突出机理研究现状及研究新思路

煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井动力现象,也是国内外煤矿开采过程中所发生的主要灾害之一。国内外的许多学者对突出机理进行了研究,创立了一些假说。对现阶段煤与瓦斯突出机理研究成果进行总结和分类,根据突出过程的4个阶段提出一种新的研究思路。     

煤与瓦斯突出机理中的瓦斯因素

<正> 虽然有各种关于煤与瓦斯突出本质和机理的假说,然而所有研究都承认瓦斯因素在突出激发和发展过程中的作用。大量的资料表明,煤与瓦斯突出既可能发生在煤的瓦斯含量较小的条件下( 6～ 8米~3/吨),也可能发生在其含量较大的条件下(25～30米~3/     

基于Matlab的煤与瓦斯突出过程气压可视化研究

为了实现煤与瓦斯突出过程中气压可视化分析,利用自主研发的多场耦合煤矿动力灾害大型模拟试验系统开展了煤与瓦斯突出物理模拟试验研究,同时编写Matlab数据可视化程序,得到突出过程中断面内轴线及断面气压时空分布形态,分析结果如下:突出发生后,靠近突出口附近煤体内气压最先开始下降,远处煤体内气压下降时间依次滞后;不同断面内横纵轴线气压随着突出的发展均呈现对称分布,且突出口中轴线位置对应气压下降速率快于两侧气压下降速率;断面内气压近似呈漏斗状分布,对应投影气压云图呈圆环形分布,在一定程度上验证了突出的"球壳失稳"假说。     

煤与瓦斯突出机理探讨及其预报方法

煤与瓦斯突出是严重的矿井地质灾害,受到瓦斯、地应力、煤体强度、温度等众多因素的影响,问题的特殊性和复杂性导致煤与瓦斯突出成为摆在人类面前的科研难题。为了防止煤与瓦斯突出的发生,国内外研究者们对其机理做了大量探索,提出了多种假说。着重探讨了受认可程度最高的3种假说及其各自适用的局限性,提出存在的问题,并总结目前应用较为有效的突出预报方法。     

采场支承压力对煤与瓦斯突出的控制作用

本文通过对观场回采工作面煤与瓦斯突出的统计分析,将采场矿压理论引入到煤与瓦斯突出的机理研究之中,得出了采场支承压力对煤与瓦斯突出有控制作用及回采工作面煤与瓦斯突出沿走向的分布同顶板周期来压步距有着内在联系等结论;并提出了根据采场支承压力和顶板来压显现规律,预防回采工作面煤与瓦斯突出的技术措施及预测预报煤与瓦斯突出的理论依据。     

煤与瓦斯突出机理及主要影响因素研究现状

煤与瓦斯突出是煤矿灾害的典型类型之一,是一种复杂的动力现象,其后果是破坏性、灾难性的。为进一步系统了解煤与瓦斯突出机理及其当前的研究现状,给后续学者研究煤与瓦斯突出及其防治技术提供参考,通过查阅国内外大量文献,总结了煤与瓦斯突出机理及主要影响因素方面的研究成果。阐述了突出机理的3种主要假说,概括了煤与瓦斯突出的发生、发展过程;统计了针对突出机理的研究手段及各类方法占比,并分析了研究方法差异化、多样化的原因,提出了更为科学、合理的研究手段。概括了煤与瓦斯突出影响因素的主要类型,并构造了影响因素结构示意图;总结了学者们对影响因素研究的侧重点,分析了各影响因素对突出强度的影响。指出了当前研究的不足之处,并对今后在煤与瓦斯突出方面的研究提出了建议。     

立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理

通过深部立井围煤的受力分析,以及地压和瓦斯压力的研究,揭示了立井穿越深部煤层时瓦斯突出的力学机理,对于含瓦斯煤体的结构提出了不同与过去观点的气球爆炸新假说。文章强调了深部围煤塑性区域的形成和发展,以及煤与瓦斯突出的临界状态。整个研究涉及弹塑性理论,材料的强度理论以及岩土力学中的某些相关理论。研究结果不仅可用来预测立井穿越深部煤层时瓦斯的突出,而且可以为立井揭煤过程中煤与瓦斯防突措施的研究奠定理论基础。     

鹤壁煤田瓦斯突出特征及成因研究

受矿区瓦斯地质条件与开采技术条件控制,鹤壁矿区所属7对突出矿井表现出差异明显的煤与瓦斯突出特点。根据各矿井煤与瓦斯突出案例、二1煤层瓦斯基础参数与突出预测参数,结合矿区及矿井地质构造特点,运用瓦斯突出的综合作用假说,从力能理论角度分析研究了鹤壁煤田瓦斯突出特征及成因。确定鹤壁矿区煤与瓦斯突出受地质构造控制,地应力是主控因素。以此为基础利用鹤煤三矿实测瓦斯参数,预测了鹤煤三矿标高-550 m以深为煤与瓦斯突出危险区。     

煤与瓦斯突出研究现状及分析

阐述了煤与瓦斯突出机理的研究现状和基本特征,分析了煤与瓦斯突出机理研究中存在的问题。研究表明,煤与瓦斯突出机理的影响因素已经从单因素向多因素发展,综合作用假说得到了普遍认可,这为防突工作提供了理论依据。煤与瓦斯突出特征、物理模型的近似定量化及数值模拟、现场防突测评等方面还需要进一步深入研究。     

电磁辐射对煤与瓦斯突出的影响研究

通过对煤与瓦斯突出现场数据分析超量瓦斯溢出的原因,和现场操作过程中震动作用引起煤与瓦斯突出的现象,分析煤与瓦斯突出的激发和发生过程存在"煤体在应力变化作用下产生微破裂、继而产生电磁辐射、继而产生煤的大分子结构破裂、继而产生瓦斯(CH4)。"     

地应力场对煤与瓦斯突出的控制作用

结合六盘水矿区地应力场特征和瓦斯涌出规律,以实例重点分析了地应力场对煤与瓦斯突出的控制作用,阐明了发生煤与瓦斯突出的力学原因,为煤与瓦斯突出的预测和治理提供了依据.     

煤与瓦斯突出危险性影响因素分析

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全最为严重的自然灾害之一,在综合假说的基础上,通过对影响突出的地应力因素、瓦斯以及煤体物理力学性质的分析,掌握了影响煤与瓦斯突出的影响因素,为预防突出事故的发生和保障煤矿的安全生产提供一定的理论依据。     

煤与瓦斯突出机理的煤体流变假说特征验证及应用

通过对云盖山井田范围内二1煤层瓦斯地质特征、瓦斯动力现象、煤与瓦斯突出事故实例特征及理论类比分析,验证研究煤与瓦斯突出的煤体流变假说机理,应用假说原理,从采掘设计优化、区域及局部防突措施优化上探索区域内二1煤层的实用防突技术措施,有的放矢,增强防突技术措施的针对性。     

煤与瓦斯突出的流变机理

煤与瓦斯突出的内在因素是应力、瓦斯和煤的物理及力学性质,而外在因素是形成集中应力和造成突然卸载的条件。通过对含瓦斯煤体的流变破坏规律进行研究,得出了对煤岩与瓦斯突出现象全面定量化解释的“流变假说”。     

煤层透气性与瓦斯突出的关系

<正> 煤与瓦斯突出的机理,许多作者已详尽叙述,比较公认的有瓦斯、地压、及地压瓦斯综合假说等,但是各种假说都未能解释清楚煤与瓦斯突出的机理。本文则从瓦斯观点来谈一下透气性和煤与瓦斯突出的关系,以及把透气性做为判断煤层突出危险性的可能性。因收集的资料不多,错误之处难免,愿共伺商讨。 多年来的实践,认为发生煤与瓦斯突出的原因有二:一为地压;二为瓦斯。为了说明透气性与突出的关系,暂不谈地压在突出中的作用。 瓦斯以吸附和游离二种状态存在于煤层中,它们可以相互转化。如果煤的透气性