《石門揭煤突出的動力特性及試驗研究》運用理論分析、數值模擬、試驗台設計和煤與瓦斯突出試驗相結合的方法，對石門揭煤過程中的煤與瓦斯突出問題進行了研究，總結歸納了石門揭煤突出機理和突出前後煤體周圍應力、瓦斯壓力的變化規律，對煤與瓦斯突出災害防治具有一定的理論指導和現實意義。《石門揭煤突出的動力特性及試驗研究》可供普通高等學校、科研院所相關領域的教學和研究人員，以及從事煤礦一線工作的相關工程技術人員參考。
基本介紹
- 書名：石門揭煤突出的動力特性及試驗研究
- 出版社：煤炭工業出版社
- 頁數：141頁
- 開本：32
- 作者：粟才全
- 出版日期：2012年6月1日
- 語種：簡體中文
- ISBN：9787502040413
基本介紹,內容簡介,作者簡介,圖書目錄,文摘,
基本介紹
內容簡介
《石門揭煤突出的動力特性及試驗研究》主要包括：試驗系統的整體設計、測點位置設計、箱體密封設計、瓦斯充氣管路及氮氣平衡管路設計、數據採集系統設計及液壓系統設計等。待瓦斯充分吸附後，開始進行突出試驗，並採用動態DH5923和靜態DH3815數據採集系統對試驗數據進行採集，得出了在石門揭煤突出過程中圍岩的地應力、瓦斯壓力等的變化情況。結合測點數據分析了突出過程中不同位置地應力、瓦斯壓力等變化，以及在突出發生時受到突出影響的範圍和程度，對煤與瓦斯突出的機理和突出災害的防治具有一定的理論指導和現實意義。
作者簡介
粟才全，男，1969年8月生於貴州黎平，侗族，博士，全國註冊安全工程師、通風工程師、高級政工師。主要研究方向為礦井瓦斯防治、礦山壓力與岩層控制。現供職千貴州林東礦業集團。1991年畢業於湘潭礦業學院（現為湖南科技大學）採礦工程系通風與安全專業，獲工學學士學位。2004年貴州省委黨校政治學專業在職研究生畢業。2011年畢業於山東科技大學採礦工程系礦山壓力與岩層控制專業，獲工學博士學位。發表的主要論文有：《Application Research of Element Method for Gasconcent ration Distribution in Longfeng Colliery》、《Numerical analysis onstability of SU rrounding rook massaround deep roadway》、《采動影響下極軟圍岩支護參數最佳化設計研究》、《巷道圍岩變形影響因素探討》、《梁寶寺煤礦小煤樣自燃升溫指標氣體的試驗研究》、《岩石的非線性力學模型分析》、《礦井瓦斯湧出量的徑向基函式網路預測模型》、《深井巷道圍岩穩定性影響因素分析》、《現場礦壓觀測方案設計》等。編著的教材有：《社區災害管理》、《煤礦工人崗位安全技術培訓教材》等。
圖書目錄
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究概況
1.3 研究存在的問題
1.4 研究內容、方法和技術路線
1.5 本章小結
2 采動應力場與瓦斯突出的關係研究
2.1 煤體的應力狀態分析
2.2 自重應力場
2.3 構造應力場
2.4 采動應力場
2.5 石門揭煤突出的過程分析
2.6 本章小結
3 基於ANSYS軟體的石門揭煤過程的數值分析
3.1 石門揭煤的有限元模型
3.2 模擬結果及分析
3.3 路徑上參量的變化曲線
3.4 本章小結
4 石門揭煤突出試驗系統的構建
4.1 試驗準備
4.2 試驗系統設計
4.3 試驗流程分析
4.4 本章小結
5 石門揭煤突出時圍岩的力學特性分析
5.1 石門揭煤突出試驗過程及現象
5.2 試驗數據分析
5.3 本章小結
6 研究結論及展望
6.1 研究結論
6.2 研究的創新點
6.3 研究展望
參考文獻
1.1 研究背景及意義
1.2 國內外研究概況
1.3 研究存在的問題
1.4 研究內容、方法和技術路線
1.5 本章小結
2 采動應力場與瓦斯突出的關係研究
2.1 煤體的應力狀態分析
2.2 自重應力場
2.3 構造應力場
2.4 采動應力場
2.5 石門揭煤突出的過程分析
2.6 本章小結
3 基於ANSYS軟體的石門揭煤過程的數值分析
3.1 石門揭煤的有限元模型
3.2 模擬結果及分析
3.3 路徑上參量的變化曲線
3.4 本章小結
4 石門揭煤突出試驗系統的構建
4.1 試驗準備
4.2 試驗系統設計
4.3 試驗流程分析
4.4 本章小結
5 石門揭煤突出時圍岩的力學特性分析
5.1 石門揭煤突出試驗過程及現象
5.2 試驗數據分析
5.3 本章小結
6 研究結論及展望
6.1 研究結論
6.2 研究的創新點
6.3 研究展望
參考文獻
文摘
著作權頁：
插圖：
2.突出發動階段
突出發動階段是指從突出孕育過程到發生石門揭煤突出的突變點。突出的發動是從極限平衡區內的煤壁或岩壁最初突變失穩開始的，但失穩不是突出的充分條件，突出的發動還包括失穩後的煤體破壞和拋出等，較失穩更為強烈。
在突出孕育階段形成的極限平衡區內的煤岩體穩定狀態由於受到巷道掘進的擾動受到破壞，所受的約束在極短時間內消失或者被極大地削弱。經過粉化破壞和層裂破壞，煤岩體中積聚的彈性勢能、瓦斯內能和失穩煤體本身所具有的重力勢能將失穩煤體破碎並拋出，使失穩煤體與實體煤分離。
在突出發動階段中，地應力起主要作用，瓦斯壓力起次要作用。由對構造應力場的分析，若存在褶皺構造或者張性斷層，突出危險性小或者不突出，若存在壓性斷層和壓扭性斷層，則發生煤與瓦斯突出的危險性可能較大。
3.突出發展階段
突出發展階段是指從突出的最初發動到突出終止所經歷的過程。石門揭煤突出後，突出孔洞壁的煤體快速卸壓，孔洞周圍煤體的瓦斯在短時間內高速釋放，暴露面和煤體內部形成很大的瓦斯壓力梯度，這樣孔洞壁的煤體在很短的時間內就由彈塑性狀態變得徹底粉碎。煤體深部具有高壓瓦斯的煤體暴露出來，在地應力和瓦斯壓力的作用下突出持續進行。
插圖：
2.突出發動階段
突出發動階段是指從突出孕育過程到發生石門揭煤突出的突變點。突出的發動是從極限平衡區內的煤壁或岩壁最初突變失穩開始的，但失穩不是突出的充分條件，突出的發動還包括失穩後的煤體破壞和拋出等，較失穩更為強烈。
在突出孕育階段形成的極限平衡區內的煤岩體穩定狀態由於受到巷道掘進的擾動受到破壞，所受的約束在極短時間內消失或者被極大地削弱。經過粉化破壞和層裂破壞，煤岩體中積聚的彈性勢能、瓦斯內能和失穩煤體本身所具有的重力勢能將失穩煤體破碎並拋出，使失穩煤體與實體煤分離。
在突出發動階段中，地應力起主要作用，瓦斯壓力起次要作用。由對構造應力場的分析，若存在褶皺構造或者張性斷層，突出危險性小或者不突出，若存在壓性斷層和壓扭性斷層，則發生煤與瓦斯突出的危險性可能較大。
3.突出發展階段
突出發展階段是指從突出的最初發動到突出終止所經歷的過程。石門揭煤突出後，突出孔洞壁的煤體快速卸壓，孔洞周圍煤體的瓦斯在短時間內高速釋放，暴露面和煤體內部形成很大的瓦斯壓力梯度，這樣孔洞壁的煤體在很短的時間內就由彈塑性狀態變得徹底粉碎。煤體深部具有高壓瓦斯的煤體暴露出來，在地應力和瓦斯壓力的作用下突出持續進行。
