多场耦合作用下煤与瓦斯突出机理分析.pdf

第 39卷第 5期煤炭科学技术 V ol
39
N o
5

2011年 5月 Coal Science and Techno logy M ay
2011
多场耦合作用下煤与瓦斯突出机理分析
1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2
李祥春, 聂百胜, 王龙康, 戴林超, 刘
桢
( 1
中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院, 北京
100083;
2
中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室, 北京
100083)
摘
要: 为预防煤与瓦斯突出的发生, 研究了煤体中裂隙的产生扩展及裂隙产生扩展时引起的振
动、电磁辐射和渗流变化的机理, 并从振动场、电磁场、应力场、渗流场的耦合角度对一起煤与瓦
斯突出事故的发生原因进行了分析。结果表明: 煤与瓦斯突出的发生过程是煤体裂隙产生并快速发
展的结果, 在裂隙的产生过程中必然产生相应的振动场和电磁场, 而裂隙的产生扩展以及振动场、
电磁场同时又将使煤体内的应力场和渗流场发生变化, 这些场综合作用将使含瓦斯煤体裂隙快速扩
展、贯通, 最终形成大量的宏观裂隙致使含瓦斯煤体突发性失稳破坏, 导致煤与瓦斯突出的发生,
即振动场、电磁场、应力场、渗流场的综合作用最终导致了煤与瓦斯突出的发生。
关键词: 煤与瓦斯突出; 振动场; 电磁场; 应力场; 渗流场
中图分类号: TD713
1
文献标志码: A
文章编号: 0253- 2336 ( 2011) 05- 0064- 03
Analysis on Coal and Gas OutburstM echanism
UnderM ulti Field Coupling A ction
LI X iang
chun1, 2, N IE Bai
sheng1, 2, WANG Long
kang1, 2, DA I L in
chao1, 2, LIU Zhen1, 2
( 1. S chool of R esource and Safety Engineering, C hina Un iversity of M in ing and T echnology ( Beijing ), B eijing
100083, Ch ina;
2. S ta teK ey L ab of Coa l Resources and S afetyM in ing, Ch ina Un iversity ofM in ing and T echnology (B eijing ), B eijing
100083, Ch ina )
Abstrac t: In orde r to preven t the co al and gas outburst occurred, the paper had a study on the v ibra tion, e lectric m ic rad ia tion and
vado se variation m echan ism occurred w hen the expansion caused from the cracks in the coa lm ass as w ell as the expa