低瓦斯条件下煤与瓦斯突出过程的能量分析.pdfVIP

总第198期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2016．02．004 低瓦斯条件下煤与瓦斯突出过程 的能量分析 雷少鹏 ，梁双峰 ，张海洋 (1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作 454003；2．郑州煤业集团有限责任公司，河南 郑州 450000) 摘 要：瓦斯突出是世界上的重大灾害，是国内外煤矿安全开采的重大科学和技术难题。近年来，特重大 瓦斯突出事故在低瓦斯矿井接连发生。为了探究发生低瓦斯突出的合理性和产生机理，构建了以煤层埋 深，瓦斯压力以及煤体坚固性系数为变量的突出过程能量方程。通过计算，一方面验证了低瓦斯条件下突 出现象的存在性和合理性，在突出源区低瓦斯条件下，异常地应力以及煤体坚固性系数起着主导作用 ；另 一 方面，对于极破碎的构造煤来说，一旦达到一定开采深度 ，就会发生低瓦斯突出现象，此时瓦斯压力 0．74MPa就不能作为判定是否发生突出的依据。 关键词：低瓦斯；煤与瓦斯突出；能量方程 中图分类号 ：TD713 文献标识码：A 文章编号：1005—2798(2016)02—0011—03 AnalysisofCoalandGasOutburstinLow GassyCoalM ine LEIShao-peng ，LIANG Shuang-feng2ZHANG Hai-yang ， (1．SchoolofSafetyScienceandEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo 454003，China； 2．ZhengzhouCoalIndustry(Group)Co．，Ltd，Zhengzhou 450000，China) Abstract：Coalandgasoutburstisthemostdeadlydiasterundercoalmineworldwide，especiallyinChina．Ithaslongbeenoneofthe significantscientifictopics．Coalandgasoutburstsoccurrednotonlyinhighgassycoalmines，butalsoinlowgassycoalminesoverthe pasttwodacates．Inordertoexploretherationalityofcoalandgasoutburstinlowgassymines，hteenergyequationisestablishedwith theminingdepth，thegaspressureandconsistentcoefficien．Ontheonehand，wecanvenfytheexistenceandrationalityoftheoutburst inlow coal seam gascontent．Abnomalcrustalstressandconsistentcoefficienplaychiefroalsinleadingtotheoutburstinlowcoalseam gascontentoftheaccidentplaces．Ontheotherhand，asfortheverycrackedtectoniccoal，oncewereachacertaindepthofmining，the outburstswillhappenandthe0．74MPaagspresurecannotbethebaisofjudgingwhethertheoutburstwillhappenornot． Keywords：lowgasmines；coal andagsoutburst；eneryg equation 低瓦斯矿井发生煤与瓦斯突出是指在矿井总体 转化为撞击巷道壁、支架和其它障碍物的摩擦热、震 瓦斯压力以及瓦斯含量都非常小且小于突出指标临 动、声响等能量 ]。为了便于分析，这一少部分能量 界值的情况下发生