瓦斯压力对煤与瓦斯突出影响研究

"本文主要探讨了煤与瓦斯突出过程中瓦斯压力的作用机制，通过模拟实验揭示了瓦斯压力对煤与瓦斯突出强度的影响。实验采用自行设计的煤岩瓦斯动力灾害模拟试验系统，使用中硬度的大型煤样，在控制特定参数如含水率、配比方案和成型压力的情况下，研究了不同瓦斯压力梯度下的煤与瓦斯突出现象。" 煤与瓦斯突出是煤矿开采中的一大安全威胁，它可能导致严重的人员伤亡和财产损失。在突出过程中，瓦斯压力扮演着至关重要的角色。研究表明，存在一个瓦斯压力阈值，当瓦斯压力超过这个阈值时，煤与瓦斯的相对突出强度会显著增加，并且这种强度与瓦斯压力之间呈正指数关系。这意味着，瓦斯压力的微小增加可能会导致突出强度的大幅增强。 实验中，通过改变轴向载荷并保持其他条件不变，观察到瓦斯压力不仅作为引发突出的动力源，还对突出的煤粉产生粉碎和搬运效应，这可能导致形成特殊形状的突出孔洞，即腹大口小的倒梨形结构。这种结构的形成对理解突出的动力学过程及其破坏性有重要启示。 此外，轴向应力对中硬度含瓦斯煤岩体的突出表现出促进作用。这意味着在开采过程中，煤层承受的压力可能加剧煤与瓦斯突出的风险。因此，优化开采方法，合理控制煤层的应力状态，以及准确预测和监测瓦斯压力的变化，对于预防和控制煤与瓦斯突出至关重要。 该研究为煤矿安全提供了理论依据，有助于开发更有效的防突技术和措施。同时，对于提高矿井瓦斯治理水平，保障矿工生命安全和促进煤炭行业的可持续发展具有深远意义。未来的研究可以进一步探索瓦斯压力与其他因素（如地质构造、煤层性质等）的交互作用，以深化对煤与瓦斯突出机理的理解。