›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (6): 1644-1648.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

煤巷掘进迎头煤与瓦斯突出的突变机制分析

赵志刚1,2,谭云亮1,2,程国强1,2   

  1. 1. 山东科技大学 资源与环境工程学院,青岛 266510;2. 山东科技大学 矿山灾害预防控制省部共建教育部重点试验室,青岛 266510
  • 收稿日期:2007-04-29 出版日期:2008-06-10 发布日期:2013-07-15
  • 作者简介:赵志刚,男,1972年生,讲师,博士,现为煤炭科学研究总院重庆研究院在站博士后,主要从事岩石力学研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(No. 50534080);国家自然科学基金(No. 50674063);及矿山灾害预防控制实验室开放基金资助(No. MDPC0610)。

Catastrophe mechanism analysis of coal and gas outburst in coal heading face

ZHAO Zhi-gang1,2, TAN Yun-liang1,2, CHENG Guo-qiang1,2   

  1. 1.College of Resources and Environment,Shandong University of Science and Technology,Qingdao 266510, China; 2. Key Laboratory of Mine Disaster Prevention and Control, Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266510, China
  • Received:2007-04-29 Online:2008-06-10 Published:2013-07-15

摘要: 将巷道简化为圆形,并将掘进迎头视为圆形直立层裂体建立力学模型;导出了层裂体总势能函数的表达式,建立了圆形层裂体的折叠突变模型,得出了瓦斯突出起动的突变条件,并用有限元方法进行了数值模拟。研究表明,层裂体两侧压力差超过临界值将导致瓦斯突出,这对有效防止瓦斯突出具有重要指导意义。

关键词: 煤与瓦斯突出, 巷道圆形层裂体, 折叠突变模型

Abstract: The mechanical model of circular layer-crack structure of coal heading face is established with the simplification that the laneway is circular. Based on the expression of total potential energy function, a fold catastrophe model of circular layer-crack structure is established; the sudden change condition of gas outburst is given. The research results indicate that the coal and gas outburst will happen if pressure drop of the two sides of plate is larger than critical value. This research result is useful for gas outburst prevention.

Key words: coal and gas outburst, laneway circular layer-crack structure, fold catastrophe model

中图分类号: 

  • TD 322
[1] 张庆贺,王汉鹏,李术才,薛俊华,张 冰,朱海洋,张德民,. 煤与瓦斯突出物理模拟试验中甲烷相似气体的探索[J]. , 2017, 38(2): 479-486.
[2] 张超林,彭守建,许 江,耿加波,杨红伟,罗小航, . 煤与瓦斯突出过程中气压时空演化规律[J]. , 2017, 38(1): 81-90.
[3] 王汉鹏 ,张庆贺 ,袁 亮,薛俊华 ,李清川 ,周 伟 ,李建明 ,张 冰,. 含瓦斯煤相似材料研制及其突出试验应用[J]. , 2015, 36(6): 1676-1682.
[4] 高 魁 ,刘泽功 ,刘 健 , . 基于相似模拟和地质力学模型试验的突出装置研制及应用[J]. , 2015, 36(3): 711-718.
[5] 王 刚,武猛猛 ,程卫民,陈金华,杜文州,. 煤与瓦斯突出能量条件及突出强度影响因素分析[J]. , 2015, 36(10): 2974-2982.
[6] 李定启. 深部硬煤掘进工作面煤与瓦斯突出机制探讨[J]. , 2014, 35(S1): 1-7.
[7] 唐巨鹏,杨森林,王亚林,吕家庆. 地应力和瓦斯压力作用下深部煤与瓦斯突出试验[J]. , 2014, 35(10): 2769-2774.
[8] 潘 岳,赵志刚,张孝武. 煤岩突出中孔深扩展与孔洞形成的阵发混沌模型[J]. , 2010, 31(8): 2604-2612.
[9] 赵志刚,谭云亮. 基于混沌理论的煤与瓦斯突出前兆时序预测研究[J]. , 2009, 30(7): 2186-2190.
[10] 鲜学福,辜 敏,李晓红,姜德义. 煤与瓦斯突出的激发和发生条件[J]. , 2009, 30(3): 577-581.
[11] 潘 岳,张 勇,王志强. 煤与瓦斯突出中单个煤壳解体突出的突变理论分析[J]. , 2009, 30(3): 595-602.
[12] 姜德义 ,刘 春 ,张广洋 ,郑金龙,. 公路隧道全断面揭煤防突技术[J]. , 2005, 26(6): 906-909.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 陈 锋,杨海军,杨春和. 盐岩储气库注气排卤期剩余可排卤水分析[J]. , 2009, 30(12): 3602 -3606 .
[2] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[3] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[4] 沈银斌,朱大勇,汪鹏程,姚华彦. 基于数值应力场的边坡临界滑动场[J]. , 2010, 31(S1): 419 -423 .
[5] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[6] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[7] 朱训国,杨 庆. 膨胀岩的判别与分类标准[J]. , 2009, 30(S2): 174 -177 .
[8] 杨继红,王俊梅,董金玉,刘汉东,王四巍. 水库蓄水过程中堆积体边坡瞬态稳定性分析[J]. , 2011, 32(S1): 464 -0470 .
[9] 薛翊国 ,李术才 ,苏茂鑫 ,李树忱 ,张庆松 ,赵 岩 ,李为腾. 隧道施工期超前地质预报实施方法研究[J]. , 2011, 32(8): 2416 -2422 .
[10] 路 威,项彦勇,唐 超. 填砂裂隙岩体渗流传热模型试验与数值模拟[J]. , 2011, 32(11): 3448 -3454 .