煤與瓦斯突出時(shí)間矢及模擬試驗(yàn)研究.pdf

1、本文運(yùn)用理論分析、試驗(yàn)假設(shè)、試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)和突出試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對(duì)石門揭煤過程中的煤與瓦斯突出問題進(jìn)行了研究，總結(jié)歸納了石門揭煤突出發(fā)展的時(shí)間矢和能量變化情況，并且利用試驗(yàn)得出在煤與瓦斯突出前、后煤體周圍地應(yīng)力、瓦斯壓力等的變化規(guī)律，驗(yàn)證了發(fā)生煤與瓦斯突出的臨界條件。
　　基于煤與瓦斯突出的綜合作用假說，首先，提出了煤與瓦斯突出時(shí)間矢的概念，其次，從地應(yīng)力、瓦斯壓力及煤的物理力學(xué)性質(zhì)等因素分析了影響煤與瓦斯突出的主要因素，認(rèn)為三者之

2、間的相互作用和相互聯(lián)系的，對(duì)煤與瓦斯突出的影響也是共同作用的，并不是單一存在的；然后，是分析了煤與瓦斯突出的時(shí)間矢，先從突出的自然發(fā)展時(shí)間矢分析，將突出可劃分為四個(gè)階段，并詳細(xì)描述了四個(gè)階段的應(yīng)力、瓦斯壓力等的發(fā)展變化情況，并指出突出的孕育、發(fā)展和衰退是持續(xù)的動(dòng)態(tài)的變化過程，而突出發(fā)動(dòng)和突出終止是煤體狀態(tài)的突變點(diǎn)，是兩個(gè)點(diǎn)過程；最后，從人為干預(yù)的突出預(yù)警和突出響應(yīng)時(shí)間矢進(jìn)行分析，找到能夠預(yù)防突出的有效途徑，并在此基礎(chǔ)上總結(jié)了一套較為合理

3、的突出預(yù)警和突出管理方案，能夠有效降低突出危險(xiǎn)，減少突出事故的發(fā)生，為突出礦井的安全生產(chǎn)提供了管理支撐，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　基于對(duì)煤與瓦斯突出能量及突出發(fā)動(dòng)能量耗散規(guī)律的分析，結(jié)合熱力學(xué)第一定律，得出了突出發(fā)生、發(fā)展的能量條件的表達(dá)式，并通過不同突出條件的假設(shè)，利用Matlab從能量角度分別擬合了地應(yīng)力、瓦斯壓力、煤體堅(jiān)固性系數(shù)、掘進(jìn)進(jìn)尺、煤體破碎粒度分布以及突出時(shí)煤體被拋出速度等對(duì)突出發(fā)生的相互關(guān)系。
　　利用山