突出煤层"包体"效应及对煤与瓦斯动力灾害的控制作用研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

50974004

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

刘泽功

完成单位：

安徽理工大学

中文关键词：

突出煤层; “包体”效应; 控制; 能量耗散机制; 煤与瓦斯突出;

其他语种关键词：

outburst risk coal beds; "inclusion" effect; control; Energy dissipation mechanism; coal-gas outburst

项目类型：

面上项目

语种：

中文

开始日期：

2010-01-01

结束日期：

2012-12-31

中文摘要：

在煤系地层内，存在着结构和性质与周围地层有明显差异的地质体，如断层、软分层、破碎带等，其内聚集了大量的弹性潜能和高压瓦斯-称为"包体"。建立含能包体局部失稳诱发煤与瓦斯突出的理论模型，用煤与瓦斯突出试验装置，根据相似理论构建包体地质体，在具有自动补偿液压加载系统的立体模型试验台上实验、理论分析和数值计算有机结合的方法，研究煤与瓦斯突出煤体包体气固耦合效应，和含能包体受采掘工程扰动诱发包体外层煤岩体卸压破裂、失稳，瞬间溃蹦，形成煤与瓦斯突出动力学演化过程和能量耗散机制。试验和理论分析逐步释放包体能量降低煤与瓦斯突出动力灾害危险性的基本原理，探索逐步释放包体能量降低煤与瓦斯突出动力灾害危险性的理论依据和缓慢释放包体能量的方法。该研究涉及煤矿安全理论及技术、构造地质力学、多孔介质流体力学、数学物理方法和微量测量原理等理论问题，成果可指导突出煤层巷道过断层或软分层施工时煤与瓦斯突出防治。