本文選題：原巖地應(yīng)力 + 采動應(yīng)力�。� 參考：《采礦與安全工程學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：針對掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出災(zāi)害多發(fā)的現(xiàn)狀,分析突出礦區(qū)原巖地應(yīng)力場特征,利用FLAC3D計(jì)算分析多種條件下煤巷掘進(jìn)面的采動應(yīng)力和破壞區(qū)分布特征,建立煤巷掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性評價(jià)模型,研究煤巷掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性的主控因素及影響機(jī)制。結(jié)果表明:我國突出礦區(qū)淺部最大水平應(yīng)力較高,深部逐漸過渡為準(zhǔn)靜水壓力場;煤巷掘進(jìn)面前方存在明顯的采動應(yīng)力分區(qū)和滲透性分區(qū)現(xiàn)象,最大主應(yīng)力方向控制著卸壓區(qū)和塑性變形區(qū)的發(fā)育特征,三向應(yīng)力不均時(shí)掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性加大;在卸壓區(qū)和塑性變形區(qū)內(nèi),煤體內(nèi)垂直于巷道軸向的應(yīng)力與距迎頭煤壁水平距離近似呈線性關(guān)系;掘進(jìn)面過軟硬煤變化帶時(shí),前方煤體采動應(yīng)力出現(xiàn)明顯異常,當(dāng)煤巷由硬煤區(qū)進(jìn)入軟煤區(qū)時(shí)極易發(fā)生煤與瓦斯突出災(zāi)害;掘進(jìn)面巷道斷面尺寸、沿巷道軸向的水平應(yīng)力及瓦斯壓力梯度越大,卸壓區(qū)越短,煤體強(qiáng)度越低,則煤巷掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性越高;垂直于巷道軸向的應(yīng)力通過控制煤體剪應(yīng)力大小、煤的破壞程度和強(qiáng)度、煤體滲透率和瓦斯壓力梯度等影響著掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性大小。
[Abstract]:According to the status of the heading face of coal and gas outburst disasters, analysis of outstanding original rock stress field characteristics of mining area, using FLAC3D calculation and analysis under different conditions of coal roadway surface distribution capacity and failure of mining area, established the risk assessment model of coal roadway excavation face, the main control mechanism of coal roadway outburst the risk factors and effects. The results showed that China's outstanding maximum horizontal shallow mining area of high stress in deep, a gradual transition to the quasi hydrostatic pressure field; the front surface of coal roadway has obvious mining stress and permeability zoning zoning phenomenon, the maximum principal stress direction control with pressure relief area and development characteristics the plastic deformation zone, three dimensional stress uneven heading face outburst increase; in relief area and plastic deformation area, and away from the head of coal wall horizontal distance is approximately linear relationship stress perpendicular to the axial direction of the roadway in coal seam excavation; In the face of soft and hard coal change, front coal mining stress appear abnormal, when coal roadway by hard soft prone area into the area of coal and gas outburst disaster; excavation face roadway section, along the roadway axial stress level and the gas pressure gradient increases, pressure relief area shorter. Coal strength is low, then the driving face of coal roadway outburst is higher; perpendicular to the roadway axial stress by shear stress control of coal, coal damage and strength, coal permeability and gas pressure gradient affects the heading face outburst danger.

【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院;煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司安全分院;煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(煤炭科學(xué)研究總院);
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51474219,51504137) 國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFC0801402,2016YFC0600708)
【分類號】：TD713

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