立井揭煤过程中瓦斯压力对球壳失稳破坏机理的研究

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煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中的一种复杂的矿山压力显现,同时也是事故原因之一人的因素导致的,没有人为的采煤,就不会出现矿山压力显现,突出是几种因素综合作用的结果。在立井掘进中,尤其是穿过有突出危险的煤层,煤与瓦斯突出发生的危险性更大,给煤矿生产建设带来隐患。本文的研究方法为理论分析、数值模拟、现场实验综合研究了不同瓦斯压力下随着井筒工作面的推进,瓦斯压力对球壳失稳破坏面的影响。  根据已有的突出机理、突出发生的力学条件,以最新的球壳失稳理论为理论依据解释煤与瓦斯突出现象,从而得出瓦斯压力对突出的球壳失稳面的影响,从而为立井揭煤过程中对煤与瓦斯突出的预测与防护提供了理论依据。  论文的现场试验以潘三矿深部进风立井掘进工作面揭穿13-1煤和12煤为研究对象,由于12煤只有0.3m,以13-1煤为主。根据立井的地质情况,运用岩石破断分析软件RFPA进行了数值模拟,模拟距煤层法距5m、3m、2m到揭煤时的瓦斯压力对球壳失稳的影响;模拟在不同的瓦斯压力下,瓦斯压力对球壳失稳破坏面的影响。再现了立井掘进揭煤的过程和瓦斯压力对球壳失稳破坏面的影响。为立井揭煤工作面制定合理有效的煤与瓦斯防治措施提供了依据。  以现场实测与突出指标相对比,对潘三矿深部进风井揭穿13-1煤和12煤进行了煤与瓦斯突出危险性预测,为现场突出防护提供了依据。
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