基于Mohr-Coulomb准则的瓦斯煤层巷帮塑性区宽度研究

本文主要探讨了"基于Mohr-Coulomb准则的含瓦斯煤层巷帮侧塑性区宽度的探讨"这一主题。该研究以Lippmann H煤层失稳的基本理论为基础，针对巷帮侧瓦斯压力分布以及支护阻力的影响，构建了一个适用于顶底板为岩石的全煤巷煤层平动突出模型。通过运用著名的Mohr-Coulomb屈服准则，该模型能够精确预测含瓦斯煤层在失稳前的应力分布，塑性区的范围以及扰动深度，这对于理解和控制矿井开采过程中的安全至关重要。 作者孙路路等人通过对某两个实际矿区的数据分析，得到了煤层应力分布曲线，这些数据验证了他们提出的模型的有效性和准确性。研究的重点在于深入剖析塑性区宽度的影响因素。研究发现，巷道宽度对塑性区宽度的影响相对较小，而巷道高度的增加会导致塑性区宽度显著增大。地应力和瓦斯压力的增大直接影响参与突出的煤层长度，意味着更大的压力可能导致更广泛的煤层不稳定。此外，通过提高煤体的力学强度和优化支护方式，可以有效地降低煤层发生冲击失稳的风险，从而保障矿工安全和生产效率。 关键词包括"瓦斯"、"平动突出模型"、"失稳"和"屈服准则"，这些都是研究的核心概念，反映了作者对于如何在实际矿井管理中应用理论知识以防止煤层失稳，确保煤矿作业安全的深入思考。这篇论文为煤炭行业的安全生产提供了一种科学的分析工具和策略，具有重要的实践指导意义。