【摘 要】
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深部煤与瓦斯突出发生机理必然与浅部存在显著差异,将辽宁某矿12煤层型煤作为研究对象,采用自主研发的可同时施加轴压、围压、孔隙压的煤与瓦斯突出全过程模拟装置,以轴压模拟上覆岩层应力作用,围压模拟围岩应力作用,孔隙压模拟气体压力,进行了埋深分别为1100、1300、1500、1700、1900、2100、2300和2500 m的高地应力条件煤与瓦斯突出模拟试验并验证了其可靠性,定义单位气体压力突出煤粉质量为相对突出强度,得到相对突出强度、临界气体压力与埋深关系规律.结果发现:①深部煤与瓦斯突出特征与浅部存在明
【机 构】
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辽宁工程技术大学 力学与工程学院,辽宁 阜新 123000;辽宁大学 物理学院,辽宁 沈阳 110036
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深部煤与瓦斯突出发生机理必然与浅部存在显著差异,将辽宁某矿12煤层型煤作为研究对象,采用自主研发的可同时施加轴压、围压、孔隙压的煤与瓦斯突出全过程模拟装置,以轴压模拟上覆岩层应力作用,围压模拟围岩应力作用,孔隙压模拟气体压力,进行了埋深分别为1100、1300、1500、1700、1900、2100、2300和2500 m的高地应力条件煤与瓦斯突出模拟试验并验证了其可靠性,定义单位气体压力突出煤粉质量为相对突出强度,得到相对突出强度、临界气体压力与埋深关系规律.结果发现:①深部煤与瓦斯突出特征与浅部存在明显差异,突出煤粉分布呈喇叭形,主要集中在15～25 m内,突出煤粉质量占比达52％～63％;②深部煤与瓦斯突出相对突出强度和临界气体压力变化趋势具有2阶段特征,存在分界深度为1700 m,埋深1100～1700 m为剧烈变化阶段,埋深1700～2500 m为缓慢变化阶段;③深部煤与瓦斯突出瞬时气体压力具有“台阶效应”,台阶效应持续时间随埋深增大而减小,在埋深2500 m时台阶效应消失,说明此时煤与瓦斯突出具有更大的突出危险性.
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