煤与瓦斯突出过程中地应力作用机理研究

作     者：秦恒洁 魏建平 李栋浩 吴则琪 QIN Hengjie;WEI Jianping;LI Donghao;WU Zeqi

作者机构：郑州轻工业大学建筑环境工程学院河南郑州450002 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 河南工业大学理学院河南郑州450002 

出 版 物：《中国矿业大学学报》 (Journal of China University of Mining & Technology)

年 卷 期：2021年第50卷第5期

页      面：933-942页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0708[理学-地球物理学] 0815[工学-水利工程] 0816[工学-测绘科学与技术] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52004255,51804278) 河南省高等学校重点科研项目(21A620003,19B620002) 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地开放基金项目(WS2019B10) 

主　　题：煤与瓦斯突出 地应力 瓦斯压力 卸压口径 数值模拟 

摘      要：为了进一步探究地应力在不同工况下对突出发生的参与控制机理,本文开展了变应力因素下的诱突实验研究,并基于含瓦斯煤流-固耦合数学模型对受载含瓦斯煤体卸压后的应力分布与演化规律进行了数值模拟研究.研究结果表明:内部应力状态的分布及演化行为受到瓦斯流场状态、地应力以及卸压情况等因素的共同控制;吸附瓦斯压力与卸压口径的增大都会对突出发生及强度有直接贡献作用;轴向载荷对突出发生及强度的作用效果,很大程度上受到煤岩介质赋存条件及卸压情况的控制.卸压充分时,轴向载荷施加及增大能够在卸压面附近正向叠加流场拉应力效果,促进突出的发生,当卸压不充分时,轴向载荷通过改变煤体性质与抵消流场拉应力的形式阻碍突出的发生.