基于CSIRO模型的煤与瓦斯突出模拟系统与试验应用

作     者：王汉鹏 张庆贺 袁亮 薛俊华 李清川 张冰 

作者机构：山东大学岩土与结构工程研究中心山东济南250061 淮南矿业集团深部煤炭开采与环境保护国家重点实验室安徽淮南232001 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 

基　　金：国家重大科研仪器设备研制专项(51427804) 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2015年第34卷第11期

页      码：2301-2308页

摘      要：在分析现有装置优势与不足的基础上,为实现地应力、瓦斯压力和煤体物理力学参数方便可调,基于煤与瓦斯突出综合作用假说与CSIRO模型,提出本模拟系统的设计思想和技术要求。采用模块化的设计思路研制成功煤与瓦斯突出模拟试验系统。该系统最大可施加30 MPa地应力和3 MPa气体压力,气体压力采集频率高达1 000Hz,气体压力和高速摄像同步采集实现对突出瞬态过程信息的精确记录。该系统操作便捷,单次试验速度快,大大缩短了试验周期。模拟9组含瓦斯煤的石门揭煤突出试验,试验结果表明:煤与瓦斯突出受地应力、瓦斯压力和煤岩体强度共同影响,其中煤体强度对突出起阻碍作用,对应不同煤岩体破坏状态,存在瓦斯压力动态临界值。模拟试验动力现象强烈,突出后孔洞成明显的口小腔大形态。研制的试验系统为深入分析煤与瓦斯突出机制提供了科学试验仪器。

主 题 词：采矿工程 煤与瓦斯突出 物理模拟 试验装置研制 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.13722/j.cnki.jrme.2015.0996

馆 藏 号：203135165...