基于力学分析的深井煤与瓦斯突出临界值研究

为研究应力对深井煤与瓦斯突出工作面的影响,采用力学模型分析了平行六面微元体各个面的受力情况,结合煤体强度理论和矿山压力理论,从煤体所受瓦斯压力、地应力和煤体破坏条件等方面入手,研究了三轴应力态下煤体力平衡问题。探讨了瓦斯压力、地应力、煤壁支撑力等参数和煤与瓦斯突出之间的关系。结果表明,煤与瓦斯突出的瓦斯压力临界值由采场内的应力、煤壁支撑力和煤的力学参数等确定,综合考虑上述因素后,对煤与瓦斯突出预测时瓦斯压力临界值进行了理论推导和关键参数修正,建立了包含应力、采场条件和煤的力学参数的推算瓦斯压力临界值的理论模型,并对理论模型的可靠性进行了分析。突出实例的反演表明在深部开采时,如果不考虑应力对煤与瓦斯突出的影响,会出现预测结果偏差而影响安全生产。建立的理论模型可对这种偏差进行分析和校正。

埋深对东曲矿八采区8~#煤层瓦斯压力的影响

以东曲矿+860 m水平八采区为地质单元进行研究分析,探讨了对瓦斯压力指标的测定,基于8#煤层的瓦斯压力值,结合测点处地层埋深,经数据分析处理得出,随着煤层埋深的增加,瓦斯压力值随之增大,并具有很好的相关性,因此,在煤矿开采过程中,在煤层埋深较大处应加强瓦斯压力检测,防治煤与瓦斯突出。