本文選題：擴容致災　切入點：采動應力　出處：《煤炭學報》2015年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為揭示深井瓦斯煤層擴容致災的內在力學機理,從宏觀和細觀角度對含瓦斯煤擴容過程的力學特征進行了系統(tǒng)研究。研究表明,受采動應力作用的工作面煤層存在擴容緩變和擴容急變兩種力學狀態(tài);擴容緩變區(qū)煤層累計擴容量緩慢增加、瓦斯壓力隨采動應力增大而增大;擴容急變區(qū)煤層累計擴容量激增導致煤層瓦斯壓力突變降低,易誘發(fā)動力災害。含瓦斯煤擴容行為致使瓦斯壓力突變,初始瓦斯壓力增大導致擴容應力臨界值降低、煤體擴容率明顯增加、擴容區(qū)瓦斯突變壓力梯度顯著增大,含瓦斯煤失穩(wěn)致災敏感性增強。構建了含瓦斯煤瓦斯壓力和采動應力耦合作用力學模型,表明工作面煤層瓦斯壓力受控于采動應力,且呈指數(shù)正相關性。揭示了工作面煤層瓦斯壓力受控于采動應力的擴容致災力學本質。
[Abstract]:In order to reveal the inherent mechanics mechanism of the disaster caused by gas seam expansion in deep wells, the mechanical characteristics of the expansion process of gas-bearing coal seam are systematically studied from macroscopic and meso perspectives. There are two kinds of mechanical states in the coal seam affected by mining dynamic stress, namely, the capacity of expanding slowly and the gas pressure increasing with the increase of the dynamic stress in the coal face, and the accumulative capacity of the coal bed in the area of dilatation is increasing slowly, and the gas pressure increases with the increase of the mining stress. The accumulative expansion capacity of the coal bed in the area of expansion and sudden change of capacity leads to the sudden decrease of the gas pressure in the coal bed, which is easy to induce the dynamic disaster. The capacity expansion rate of coal body is obviously increased, the gas sudden pressure gradient is obviously increased in the expansion area, and the sensitivity of gas coal instability induced by disaster is enhanced. A mechanical model of coupling effect of gas pressure and mining stress of gas bearing coal is established. The results show that the gas pressure in the coal seam is controlled by the mining stress and is exponentially positive correlation, which reveals the nature of the disaster induced by the gas pressure of the coal seam controlled by the expanding mining stress in the coal face.
【作者單位】： 安徽理工大學深部煤礦采動響應與災害防控安徽省重點實驗室;淮南礦業(yè)(集團)有限責任公司;中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51174003,U1361208)
【分類號】：TD712

【參考文獻】

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