近煤层岩巷掘进突出危险性研究|煤层突出危险性

【摘要】

本文基于煤层瓦斯赋存、煤岩体渗透性、煤的力学性三个因素，系统分析了近煤层岩巷的突出危险性，为研究近煤层岩巷掘进瓦斯防治技术奠定基础。【关键词】

近煤层岩巷；煤与瓦斯突出；新桥煤矿

1煤岩体渗透性的影响因素

煤体透气性不仅和煤体本身结构有关（包括煤的孔隙结构、裂隙以及层理等），而且还和煤体所受的地应力、瓦斯压力有关。林柏泉[4]等在应力状态为二维，仅有侧压的条件下，用小煤样实验获得了围压与孔隙压（瓦斯）对渗透性的影响关系。认为孔隙压力变化不大时，在加载过程中，煤体的渗透率与载荷间的关系服从指数方程。

采掘工程引起的地应力变化能使煤层透气系数发生很大变化。集中应力带内，煤层透气系数可降低50%，甚至更多；而在卸压带内可增大数倍甚至数千倍。卸压作用可增大煤层透气系数、加速煤层中瓦斯流动。

2含瓦斯煤的力学性质

含瓦斯煤是一种很复杂的力学介质。实验表明：在瓦斯压力不高的情况下，弹性模量与瓦斯压力的关系可用下式表达[5]：

（1）

式中：——弹性模量，mpa；

——瓦斯压力，mpa；

，——实验回归系数。

加速煤体的失稳破坏。此时，若有外界其它条件策动，极易造成突出事故。

3近煤层岩巷掘进突出危险性分析

3.1近煤层岩巷掘进发生突出的条件

煤与瓦斯突出是由瓦斯、地应力和煤的物理力学性质等多因素综合作用的结果。近煤层岩巷突出的发生一般需要一定条件。

3.1.1突出区域大量瓦斯的积聚，且由于周围煤岩体透气性较小，使积聚的瓦斯无处泄露，形成高的瓦斯压力（临界值0.74mpa）和瓦斯含量（临界值8m3/t）；