基于采掘应力增量的瓦斯压力演化规律研究
张士岭
瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037
摘要：为研究采掘应力作用下工作面煤体瓦斯压力的变化规律,借鉴土力学渗流固结模型,设计了一种由钢筒、活塞、弹簧组成的试验装置,形象地模拟采掘应力作用下瓦斯和煤体骨架的受力过程及相互作用,进而提出超静瓦斯压力与超静瓦斯压力系数.通过对轴对称应力状态下瓦斯和煤体骨架的应力、体积应变及相互关系进行理论分析,结合井下煤体采掘应力分布规律,得出超静瓦斯压力与支承压力的关系式.研究结果表明:超静瓦斯压力不同于静瓦斯压力,其是由采掘应力引起的瓦斯压力增量.采掘应力刚发生时,超静瓦斯压力达到最大,随着渗流的进行,超静瓦斯压力不断消散,附加应力逐步转移到煤体骨架上,煤体有效应力增大.超静瓦斯压力与煤体支承压力呈正比关系,比例系数即为超静瓦斯压力系数,其与煤体骨架体积压缩系数呈正比关系,与孔隙率、瓦斯体积压缩系数呈反比关系.
关键词：采掘应力超静瓦斯压力有效应力支承压力体积压缩系数
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2018YFC0808305)
论文发表日期：2021-12-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 1-5 )
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