瓦斯含量在突出过程中的作用分析_王刚.pdfVIP

DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2011.03.027 第 36 卷第 3 期 煤 炭 学 报 Vol． 36 No． 3 2011 年 3 月 JOURNAL OF CHINA COAL SOCIETY Mar． 2011 文章编号: 0253 － 9993( 2011) 03 － 0429 － 06 瓦斯含量在突出过程中的作用分析 王 刚1，2，3 ，程卫民1，3 ，谢 军2 ，周 刚1，3 ( 1. 山东科技大学 资源与环境工程学院，山东 青岛 266510; 2. 澳大利亚联邦科学与工业研究组织，布里斯班 4069; 3. 山东科技大学 矿山灾 害预防控制教育部重点实验室，山东 青岛 266510) 摘 要: 为了研究瓦斯含量在煤与瓦斯突出过程中的作用，采用能量法分析煤与瓦斯突出过程中的 能量关系、掘进进尺为 L 时煤体的应力条件与弹性变形潜能和煤层瓦斯积聚内能的释放功，研究了 煤与瓦斯突出时的抛出功、破碎功和瓦斯突出的动能，得到了煤与瓦斯突出的能量条件。并以贵州 化处煤矿二采区突出为例，对煤与瓦斯突出的能量条件进行分析。研究结果表明: 煤与瓦斯突出的 能量来源为瓦斯内能，瓦斯内能做功比弹性潜能做功大。煤层的地应力越大，坚固性系数越小，发 生突出时所需煤层的瓦斯含量越小; 在地应力一定的情况下，进尺越大突出时临界瓦斯含量越小; 煤层的厚度对突出时的临界瓦斯含量的影响不明显。 关键词: 瓦斯含量; 突出; 能量法; 瓦斯内能 中图分类号: TD713. 1 文献标志码: A Analysis of the gas content in the coal and gas outburst WANG Gang1，2，3 ，CHENG Wei-min1，3 ，XIE Jun2 ，ZHOU Gang1，3 ( 1. College of Resources and Environmental Engineering，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China; 2. CSIRO Earth Science and Resource Engineering，Brisbane 4069，Australia; 3. Key Laboratory of Ministry of Education for Mine Disaster Prevention and Control，Shandong University of Science and Technology，Qingdao 266510，China) Abstract: The energy changes in the processes of coal and gas outbursts were studied using the principle of energy conservation． The stress conditions，potential energy of elastic deformation were analyzed when digging distance was L． The released work from the accumulated internal energy of coal gas was specially studied． Also the energy used to throw