文献类型：会议论文

中文题名：深部煤层瓦斯动力灾害诱发机制探讨

作者：郭怀广 朱立凯

第一作者：郭怀广

机构：[1]煤科集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室;[2]贵州理工学院矿业工程学院

第一机构：煤科集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室

会议论文集：第十二届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集

会议日期：20210900

语种：中文

中文关键词：瓦斯动力灾害;数值模拟;地应力;力学失稳;网格裂纹

年份：2021

摘要：针对红阳二矿煤与瓦斯突出多发、诱因复杂等特点,本文归类统计了历年发生的突出事故灾害数据,获得了各类型的突出次数、突出强度随埋深变化分布规律,分析了灾害特征,建立了突出灾害的力学失稳模型,开展了不同参数条件下的突出数值模拟,并进行了实例验证。结果表明,突出次数和突出能力均随埋深的增加而明显增加,其中压出和突出类型的煤与瓦斯突出次数、突出强度随埋深变化更加明显,倾出类型的突出强度不具有随埋深增加而明显增加的趋势;瓦斯压力是突出的动力因素,黏聚力是突出的阻碍因素;突出的初始孕育阶段,地应力优先对煤体产生压、剪作用,主要产生"-"微裂纹,随后在瓦斯和挤压产生的水平变形作用下,形成"I"微裂纹,突出前期以"-"和"I"组成的网格型裂纹为主,宏观呈楔形分布;较低地应力和较高瓦斯压力条件下,突出的初始孕育阶段以"I"型裂纹为主,呈环形分布;在突出发展中期,煤体主要受瓦斯作用下,以拉应力破坏为主,进一步破碎、剥离煤体并抛出,突出发展破坏面呈球弧形层状推进。在突出后期,地应力作用更为明显,煤体以剪、拉破坏为主,突出发展破坏面呈楔形弧收缩。