用扫描电镜研究突出煤的微结构

<正> 一、前 言 煤和瓦斯突出是一种复杂的动力现象。目前,大多数研究者认为,突出是由地应力、瓦斯和煤的物理力学性质综合作用的结果。查明煤层突出危险带中,在地应力、瓦斯和煤的物理力学性质方面的特征,对制定防突措施和预测预报方法都有着重要的意义。     

煤与瓦斯突出瓦斯压力临界值确定方法的探索

煤与瓦斯突出瓦斯压力临界值的确定一直是影响煤矿安全生产的技术难题,未确定瓦斯压力临界值之前,矿井一般采用《煤与瓦斯突出规定》(以下简称《规定》)的参考值0.74 MPa。针对这一局限性,结合煤与瓦斯突出综合假说,应用弹性力学与介质力学的理论成果建立了煤与瓦斯突出的物理力学模型,提出了一种新的瓦斯突出压力临界值的确定方法。研究结果表明,该方法具有广泛适用性,克服了一味照搬《规定》的盲目性,对矿井防突具有一定的指导意义。     

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。     

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。     

煤与瓦斯突出机理研究进展

随着煤矿开采深度的加大,煤与瓦斯突出这一灾害日益严重,因此需对突出机理作深入研究。本文综述了瓦斯作用说,化学本质说,地应力作用说和综合假说。指出进一步的研究应把瓦斯因素、煤的物理力学性质和结构特性的影响结合起来,从时间和空间上分析含瓦斯煤岩的强度、形变、流变、集气性和物理化学性等变化规律,最终解决煤与瓦斯突出机理问题,尤其是煤与瓦斯延迟突出机理问题。     

煤和瓦斯突出的地质条件

<正>煤和瓦斯突出是煤矿生产过程中的一种复杂的动力现象。 对瓦斯突出发生的机理,在国际上有众多的学者,从各种专业角度和工作中积累的经验,提出了各种的假说,如以瓦斯为主导作用的假说有:瓦斯包说、突出波说、裂缝堵塞说、瓦斯膨胀说、卸压瓦斯说、瓦斯水化说、火山瓦斯说、瓦斯粉煤说、瓦斯解吸说等;以地压为主导作用的假说有:岩石变形潜能说、集中应力说、振动波动说、应力叠加说、放炮突出说、顶板位移不均匀说;还有化学本质说、地压瓦斯综合假说等。现在,国内外的大多数从事瓦斯突出研究工     

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     

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。     

旋流场假说——煤与瓦斯突出机理新探

在对煤与瓦斯突出机理研究的基础上,提出旋流场假说,认为典型煤与瓦斯突出发生的动因是在特定条件下煤岩封闭空间内产生了高速高压的瓦斯旋流。介绍了旋流场的产生过程、发展过程及发展条件,并利用该假说对煤与瓦斯突出的各种现象进行了解释和具体分类。     

划分煤与瓦斯突出潜在危险区能量指标的初步研究

本文基于煤与瓦斯突出的综合假说,选用煤层中的弹性应变能作为分析和评价煤层中是否具有突出潜在能量的综合指标;提出了一种应用能量指标作为判据,在未开采煤层或准备开采煤层中相对定量地划分煤与瓦斯突出潜在危险区的方法。     

通过能量计算探讨煤和瓦斯突出机理

<正> 对于煤和瓦斯突出(以下简称突出)这一采掘过程中的复杂动力现象,国内外的突出研究工作者,都进行了长时间的大量研究,并根据实验室研究、模拟实验、理论计算和艰巨的现场观测结果,提出了各自的突出假说。关于这些假说,国内的突出研究工作者已经进行了整理并做了报导。在这些假说中,由于综合假说从应力(构造、采掘集中、上覆岩层)、瓦斯(压力、含量、解吸特性)和煤(透气性、强度)等三个方面对突出机理进行比较全面的阐述,得到大多数突出研究工作者的赞同。然而,人们在对突出三因素的具体认识上,又有很大分歧。概括起来大致有三种观点:     

冲击型煤与瓦斯突出力学机制及危险性评价技术研究

冲击型煤与瓦斯突出作为一种典型的煤矿复合动力灾害,严重威胁深部煤炭安全开采。通过理论研究和现场调查,探讨冲击型煤与瓦斯突出发生力学机制,研究表明冲击型煤与瓦斯突出是应力、瓦斯、煤岩体物理力学性质3者综合作用的结果,分为准备、发动、发展和终止4个阶段,应力在准备阶段和发动阶段前期起主导作用,瓦斯在发动阶段后期和发展阶段起主导作用;推导了冲击型煤与瓦斯突出能量准则;根据冲击载体的不同,冲击型煤与瓦斯突出分为顶板冲击型突出、底板冲击型突出和煤层冲击型突出3类,并分别进行了力学分析;对冲击型煤与瓦斯突出"力源"进行了分析,阐明了发生冲击型煤与瓦斯突出的必要条件。以平禹矿区为工程背景,建立了采煤工作面冲击型煤与瓦斯突出危险性层析分析-模糊综合评价模型,实现对工作面冲击型煤与瓦斯突出危险区域划分及其危险程度评价;分别从应力、瓦斯、煤岩体物理力学性质控制角度,提出了煤层大直径钻孔卸压、深孔爆破断顶-破煤-断底、瓦斯抽采、煤层注水等一体化解危技术。评价模型和解危技术在方山矿11041工作面进行了应用,取得了良好效果。     

应用煤体温度进行突出预报的实践

<正> 煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力现象。但就其影响因素而言,主要有地应力、瓦斯和煤的物理力学性质。工作面附近煤体温度与前两个因素的关系是:当煤体应力增加,其温度升高;在卸压或排放瓦斯时、温度则降低。苏联学者马耶夫斯基等的研究表明,瓦斯解吸时煤体温度的降低,大大超过机械加载时温度的升高。因此,许多国家都开展过应用煤体温度变化预报突出危险的研究。波兰早在     

地质构造对煤与瓦斯突出影响

煤与瓦斯的突出是煤体与瓦斯受力失衡而引起一种强烈的动力现象.其突出受瓦斯压力、地应力和煤体物理力学性质等因素综合影响和控制.论文通过具体分析这些因素对突出的影响,预测煤与瓦斯突出分布规律,为煤矿的安全高效生产提供一些参考性建议.     

综合指标法在煤与瓦斯突出预测中的应用

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全生产的重要灾害之一,目前,国内煤与瓦斯突出预测主要是根据瓦斯动力现象特征和四参数法,但实践表明,对于低瓦斯压力高变质煤和高瓦斯压力低变质煤容易产生误判。煤与瓦斯突出是由多种因素综合作用的结果,因此,采用综合指标D、K法在三元煤矿突出鉴定中进行了应用,测定煤样的瓦斯放散初速度为36.2 mm Hg,煤层瓦斯压力为0.74 MPa,软分层的平均坚固性系数为0.5,综合判定三元煤矿C12煤层在预测范围无突出危险。     

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。     

红菱煤矿石门揭煤突出过程模拟研究

运用Ansys、Flac3D有限元分析软件,在实测地应力、煤岩体力学性质和瓦斯压力的基础上,以红菱煤矿‘6.20'特大煤与瓦斯突出事故为背景,对煤与瓦斯突出中地应力、瓦斯压力、煤岩体力学性质等综合作用下的复杂力学过程进行了数值模拟;并对揭煤前的应力集中、揭煤后应力诱发煤岩破裂和瓦斯压力驱动下的煤体抛出三个阶段进行了阐述.模拟结果,较好地再现了含瓦斯煤岩由萌生裂隙、发生破坏、大量突出直至突出孔洞达到稳定、突出停止的过程,并与事故现场调查结果进行了对比,两者具有较好的一致性.红菱煤矿石门揭煤突出过程的机理研究,对该矿后期的深部开采具有一定意义.     

煤与瓦斯突出的原因和机理

在大多数关于煤与瓦斯突出本质和机理的文章中都指出,机械能在突出中起主要作用。为了解释发生突出的原因,学者们提出了一些假说。这些假说基本上分成三种。其中,每一种假说对什么因素在激发突出中起积极作用,看法上都各有特点。 矿井发生突出是由于岩层压力、包含在煤体中的瓦斯和煤层的物理机械性质相互作用的结果。矿山压力是激发突出的第一能源,岩层的透气性和瓦斯压力分布以及煤的疏松程度都取决于它。 仅仅矿山压力的作用就足以引起突出发生,当包含在煤体中的瓦斯从煤体中涌出时,应该具有很高的速度,起码的压力(约30～50MPa)。此外,还必须进行吸附瓦斯和游离瓦斯之间的质量交换。煤的结构决定煤的强度、瓦斯涌出速度和瓦斯含量。 因此,矿山压力是引起突出的基本因素,而瓦斯是实现突出的基本因素。煤层结构给释放矿山压力和瓦斯的势能提供了便利条件。 只有游离瓦斯参与突出。要形成突出危险局势,必须有大量处(?)高压状态的游离瓦斯。为了准确地