埋深对煤与瓦斯突出能量演化规律的影响研究
顾海涛1
张超林2
王恩元2
张宇昊1
李忠辉2
1.平顶山天安煤业股份有限公司 十二矿,河南 平顶山 4670002.中国矿业大学 安全工程学院,江苏 徐州 221116
摘要：随着煤矿开采深度逐年增加,煤与瓦斯突出的危险性和危害程度愈加严重.为研究埋深增大条件下煤与瓦斯突出的能量演化规律,以平煤十二矿为工程背景,选取浅部(407 m)、中部(731 m)及深部(1 108 m)开采过程中发生的典型突出事故案例,通过构建突出能量计算模型,分析不同埋深条件下煤与瓦斯突出的能量演化与释放规律.研究结果表明:在煤与瓦斯突出过程中,煤岩体弹性能和瓦斯膨胀能均随着埋深的增加而增大,在同一埋深下瓦斯膨胀能高于煤岩体弹性能 1～3 个数量级,是突出的主要能量来源;突出能量主要用于突出煤体的破碎与运移,而随着埋深的增加,煤体破碎功和运移功分别呈对数增长与指数增长趋势;此外,通过引入有效解吸比,定量表征实际参与膨胀做功的瓦斯能占突出煤层中总瓦斯能的比例,发现有效解吸比随着埋深的增加呈线性增大趋势,表明埋深越大,有效瓦斯膨胀能占比越高,突出危险性越高.
关键词：煤与瓦斯突出埋深能量演化瓦斯膨胀能煤岩体弹性能有效解吸比
分类号：TD713.1(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3004700)国家自然科学基金(52274242)国家自然科学基金(51904293)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 124-130 )
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