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构造煤变形能及在煤与瓦斯突出中的作用 被引量:6
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作者 程远平 王成浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期645-663,共19页
煤与瓦斯突出是一种以煤体变形能与瓦斯膨胀能共同驱动的煤岩动力灾害,尽管突出的综合作用假说已被广泛认可,相比于瓦斯膨胀能,煤体变形能在突出中的作用总被忽视。为了确定煤体变形能在突出中是否可以被忽略,对霍多特和郑哲敏的研究(... 煤与瓦斯突出是一种以煤体变形能与瓦斯膨胀能共同驱动的煤岩动力灾害,尽管突出的综合作用假说已被广泛认可,相比于瓦斯膨胀能,煤体变形能在突出中的作用总被忽视。为了确定煤体变形能在突出中是否可以被忽略,对霍多特和郑哲敏的研究(突出能量领域的代表性成果)开展了系统回顾与讨论,认为霍多特提出的突出激发能量判据以煤体变形能为核心,而郑哲敏的数量级对比结果不能作为变形能可以被忽视的证据。大部分煤与瓦斯突出事故发生在构造煤层中,为揭示构造煤变形能在突出中的贡献,开展了煤体循环载荷实验与三轴破坏同步声发射监测实验,实验结果表明:与原生煤的线性、小变形特征不同,构造煤的加卸载曲线具有非线性、大变形的特征,构造煤的变形能与应力不再符合平方关系。基于土力学临界状态模型,构建了适用于构造煤非线性特征的变形能理论计算模型,该模型反映了煤体变形能与应力间的幂函数关系,确定了构造煤的幂指数主要为1.1~1.3,原生煤的幂指数主要为1.7~1.9,进一步表明构造煤的性质与土体更相似,而原生煤的性质更接近理想弹性体。尽管在相同应力水平下,构造煤的变形能更大,但构造煤在失稳后的对外释放能量很低,表现为损伤破碎时几乎不产生声发射信号。构造煤变形能的对外释放能量增加了煤体孔隙率,对内耗散能量为瓦斯快速解吸提供条件,2者综合控制了瓦斯膨胀能的释放。瓦斯膨胀能的研究对象应为参与突出做功的瓦斯,即突出煤体在短时间内的释放瓦斯,进一步的实验与数值分析结果表明,参与突出做功的瓦斯膨胀能与构造煤体变形能数量级相近,为10^(2)~10^(3)kJ/t。煤体变形能与瓦斯膨胀能的释放存在时序性与因果性,在突出孕育–激发阶段,煤体变形能的预先释放是瓦斯膨胀能聚集的必要条件。突出由煤体变形能与瓦斯膨胀能共同控制,煤体变形能与瓦斯膨胀能在突出中具有同等重要的地位。 展开更多
关键词 与瓦斯突出 构造 体变形能 瓦斯膨胀能 释放机制
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构造复杂矿区煤与瓦斯突出瓦斯地质分析 被引量:22
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作者 高魁 乔国栋 +1 位作者 刘健 张树川 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期119-124,共6页
为深入认识地质构造带煤与瓦斯突出事故的发生机制,以芦岭矿为例,运用瓦斯地质理论,论述矿区的构造特征和瓦斯地质特征,分析压扭性断层形成过程中构造运动对煤体结构和瓦斯赋存的影响。研究发现,芦岭矿位于逆冲断裂地质构造带上盘,构造... 为深入认识地质构造带煤与瓦斯突出事故的发生机制,以芦岭矿为例,运用瓦斯地质理论,论述矿区的构造特征和瓦斯地质特征,分析压扭性断层形成过程中构造运动对煤体结构和瓦斯赋存的影响。研究发现,芦岭矿位于逆冲断裂地质构造带上盘,构造松软煤层发育,压扭性断层和层滑构造对矿区影响明显;在挤压应力作用下,压扭性封闭性逆断层区域煤体裂隙发育,应力控制着瓦斯向裂隙发育区运移和聚集,使其成为高压瓦斯富集区;受采掘等作业影响,在煤层暴露的瞬间,压扭性逆断层构造带附近区域煤体内储存的大量承压状态瓦斯和构造松软煤岩混合物被疾速抛出,从而形成煤与瓦斯突出。 展开更多
关键词 与瓦斯突出 瓦斯地质 构造演化 地质构造 松软
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地质构造控制煤和瓦斯突出作用类型研究 被引量:96
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作者 郭德勇 韩德馨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期337-341,共5页
对河南平顶山、安阳和四川南桐、天府矿区地质构造与煤和瓦斯突出的关系研究表明,地质构造控制突出的分布主要有四种作用类型,不同构造具有不同的突出倾向性.提出将地质构造分为突出构造和非突出构造及突出构造的突出段和非突出段,... 对河南平顶山、安阳和四川南桐、天府矿区地质构造与煤和瓦斯突出的关系研究表明,地质构造控制突出的分布主要有四种作用类型,不同构造具有不同的突出倾向性.提出将地质构造分为突出构造和非突出构造及突出构造的突出段和非突出段,利用地质构造指标预测突出的技术关键是区分突出构造的突出段. 展开更多
关键词 地质构造 瓦斯突出 突出构造 突出 突出
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煤田地质构造与瓦斯突出关系分形研究 被引量:20
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作者 何俊 刘明举 颜爱华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期623-626,共4页
采用分形几何手段,对全国范围内若干煤田中的地质构造分布特征和矿区突出危险性的关系进行了分析,并对突出预测的构造分维指标进行了优化 各类突出矿区煤田中断层和褶曲构造的分布服从分形规律,煤田地质构造分布对突出危险性的影响可以... 采用分形几何手段,对全国范围内若干煤田中的地质构造分布特征和矿区突出危险性的关系进行了分析,并对突出预测的构造分维指标进行了优化 各类突出矿区煤田中断层和褶曲构造的分布服从分形规律,煤田地质构造分布对突出危险性的影响可以用分维来描述.断层分维和褶曲分维与突出危险性之间存在正相关关系,二者综合所构成的构造分维和指标是一项较为良好的突出区域预测指标. 展开更多
关键词 地质构造 瓦斯突出 断层 褶曲 构造分维
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煤层地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用 被引量:30
5
作者 刘彦伟 陈攀 魏建平 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2010年第1期24-27,共4页
为了提高丁集煤矿地质构造破坏带内煤与瓦斯突出预测的准确性,分析研究了丁集煤矿煤与瓦斯动力现象的特征,统计了其主采11-2煤层6条巷道的实测预测参数,分析地质构造带内煤与瓦斯突出预测超标点的特征和超标点距构造带的距离。结果表明... 为了提高丁集煤矿地质构造破坏带内煤与瓦斯突出预测的准确性,分析研究了丁集煤矿煤与瓦斯动力现象的特征,统计了其主采11-2煤层6条巷道的实测预测参数,分析地质构造带内煤与瓦斯突出预测超标点的特征和超标点距构造带的距离。结果表明:丁集煤矿煤与瓦斯动力现象特征是在瓦斯的参与下,以地应力和地质构造综合作用为主的压出;瓦斯涌出初速度预测指标在井田东部构造带附近敏感性较强;在煤巷掘进过程中遇构造破坏带前30m范围内应该加强煤与瓦斯突出的预测预报,10m范围内应实施积极的防突措施,以防止瓦斯动力事故的发生。 展开更多
关键词 地质构造 与瓦斯突出 超标率
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地质构造对煤与瓦斯突出控制作用的研究现状与发展趋势 被引量:53
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作者 何俊 陈新生 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第1期1-7,13,共8页
初步分析了各类地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用,对各类构造带发生的典型突出实例做了统计.地质构造对煤与瓦斯突出控制作用的研究,一百多年来多是定性的分析和统计研究,而定量化的研究还处在初步尝试阶段.指出在定性研究成果的基础上... 初步分析了各类地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用,对各类构造带发生的典型突出实例做了统计.地质构造对煤与瓦斯突出控制作用的研究,一百多年来多是定性的分析和统计研究,而定量化的研究还处在初步尝试阶段.指出在定性研究成果的基础上,指导开展对地质构造控制煤与瓦斯突出发生作用机理的定量化研究,深入分析构造应力场、煤岩破裂场和瓦斯运移场耦合演化动力学规律是该研究方向的发展趋势. 展开更多
关键词 与瓦斯突出 断层 褶皱 地质构造
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地质构造的定量评价与煤与瓦斯突出的相关性研究 被引量:5
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作者 邵亚红 姚多喜 +1 位作者 鲁海峰 陈桂林 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第11期74-76,共3页
以青东煤矿为研究对象,运用分形理论和方法对研究区进行地质构造的定量评价,确定了研究区中构造网格的分形特征,初步建立了其构造的定量评价与突出之间的关系。但在进一步进行局部区域的精确预测时,须正确分析地质构造所起的具体作用,... 以青东煤矿为研究对象,运用分形理论和方法对研究区进行地质构造的定量评价,确定了研究区中构造网格的分形特征,初步建立了其构造的定量评价与突出之间的关系。但在进一步进行局部区域的精确预测时,须正确分析地质构造所起的具体作用,才能对地质构造对煤与瓦斯突出的影响做出客观评价,从而对矿区局部煤与瓦斯突出进行精确预测。 展开更多
关键词 分形理论 地质构造 定量评价 与瓦斯突出
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鹤壁矿区地质构造对煤与瓦斯突出的控制 被引量:10
8
作者 张明杰 马耕 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2004年第3期11-13,共3页
根据鹤壁矿区煤与瓦斯突出特点,分析了3对突出矿井的区域构造背景及地质构造对突出的控制作用。在此基础上提出了鹤壁矿区防治煤与瓦斯突出的方法。
关键词 地质构造 地应力 构造 与瓦斯突出
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多重地质构造影响下的煤与瓦斯突出危险性研究 被引量:6
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作者 钟福平 寇卫锋 +1 位作者 丁昕 刘操 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2021年第3期78-81,共4页
煤与瓦斯突出灾害是我国煤矿的主要灾害之一,严重阻碍煤矿的安全、高效生产。大多数煤层形成后,经历了多期构造运动的改造,形成了复杂的构造体系。我国大多数煤矿受多重地质构造的影响,造成了煤矿瓦斯地质特征更加复杂。以平顶山矿区为... 煤与瓦斯突出灾害是我国煤矿的主要灾害之一,严重阻碍煤矿的安全、高效生产。大多数煤层形成后,经历了多期构造运动的改造,形成了复杂的构造体系。我国大多数煤矿受多重地质构造的影响,造成了煤矿瓦斯地质特征更加复杂。以平顶山矿区为例,通过对矿区构造背景、地质构造特征、矿井分布与地质构造部位关系及不同构造部位矿井的煤与瓦斯突出危险性分析,揭示了地质构造对煤与瓦斯突出灾害具有控制性作用,且受多重地质构造影响的煤层煤与瓦斯突出特征更为复杂,研究成果可指导煤矿瓦斯灾害的防治。 展开更多
关键词 与瓦斯突出 瓦斯地质特征 多重地质构造 平顶山矿区
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深井地质构造复杂区域突出煤层掘进防治煤与瓦斯突出 被引量:7
10
作者 黄旭超 孟贤正 《矿业安全与环保》 北大核心 2008年第1期38-40,共3页
谢一矿望峰岗井为深水平矿井。介绍了该井在一段地质构造复杂区域突出煤层煤巷掘进过程中采取的防突技术、管理制度、管理体系,为矿井生产带来明显的安全和经济效益。总结了其中的技术创新和操作标准化,为深井地质构造复杂区域突出煤层... 谢一矿望峰岗井为深水平矿井。介绍了该井在一段地质构造复杂区域突出煤层煤巷掘进过程中采取的防突技术、管理制度、管理体系,为矿井生产带来明显的安全和经济效益。总结了其中的技术创新和操作标准化,为深井地质构造复杂区域突出煤层掘进防治煤与瓦斯突出的开展提供了一定的参考。 展开更多
关键词 地质构造 巷掘进 与瓦斯突出 深水平矿井
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平煤四矿地质构造对煤与瓦斯突出的影响 被引量:6
11
作者 李明明 钟福平 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第6期128-130,共3页
为研究平煤四矿瓦斯地质规律,运用瓦斯赋存构造逐级控制理论,结合大量瓦斯地质资料研究了矿区、矿井地质构造。分析井田内断裂构造、顶板岩性、上覆基岩厚度、构造煤对瓦斯赋存的影响。
关键词 瓦斯地质 地质构造 断裂构造 构造分布
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淮南矿区潘三矿地质构造及煤与瓦斯突出特征 被引量:5
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作者 朱国维 宋韦剑 王富强 《中国煤炭》 北大核心 2008年第7期78-81,共4页
淮南矿区现有9对生产矿井中8对属于煤与瓦斯突出矿井,对潘谢矿区潘三矿地质构造及煤与瓦斯突出调查表明,矿井地质构造和构造软煤的发育程度及其空间展布对煤与瓦斯突出的发生有着极为重要的影响。
关键词 地质构造 与瓦斯突出
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论地质构造及其演化对煤和瓦斯突出的控制——以南桐矿区为例 被引量:11
13
作者 朱兴珊 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 1997年第3期13-20,共8页
本文在对南桐矿区地质构造与煤和瓦斯突出关系详细研究的基础上,论述了地质构造及其演化对煤和瓦斯突出的控制。主要结论有:(1)构造应力场具有主控作用;(2)构造演化造成了煤变质程度、煤体破坏程度和煤层瓦斯含量差异;(3)... 本文在对南桐矿区地质构造与煤和瓦斯突出关系详细研究的基础上,论述了地质构造及其演化对煤和瓦斯突出的控制。主要结论有:(1)构造应力场具有主控作用;(2)构造演化造成了煤变质程度、煤体破坏程度和煤层瓦斯含量差异;(3)构造演化还造成了现今构造应力和瓦斯压力分布的差异;(4)地质构造及其演化控制了煤和瓦斯突出的区域性分布。 展开更多
关键词 突出 瓦斯突出 地质构造 地质演化
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煤与瓦斯突出的地质构造影响因素研究 被引量:15
14
作者 王道成 《煤炭工程》 北大核心 2007年第10期78-79,共2页
论文通过在我国某矿进行地质动力区划方法,查明了矿井构造应力的分布情况,确定了矿井的高应力区和应力梯度区。研究表明地质构造对煤与瓦斯突出的发生具有重要影响,褶皱、断层等不同的构造是地应力分布、瓦斯分布、构造煤形成的主要因... 论文通过在我国某矿进行地质动力区划方法,查明了矿井构造应力的分布情况,确定了矿井的高应力区和应力梯度区。研究表明地质构造对煤与瓦斯突出的发生具有重要影响,褶皱、断层等不同的构造是地应力分布、瓦斯分布、构造煤形成的主要因素。研究结果为进行煤与瓦斯突出区域预测和防治工作具有指导意义。 展开更多
关键词 与瓦斯突出 地质构造 影响因素
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地质构造对煤与瓦斯突出影响 被引量:5
15
作者 黄健良 田乾乾 陈传绪 《煤矿现代化》 2009年第2期42-43,共2页
煤与瓦斯的突出是煤体与瓦斯受力失衡而引起一种强烈的动力现象。其突出受瓦斯压力、地应力和煤体物理力学性质等因素综合影响和控制。论文通过具体分析这些因素对突出的影响,预测煤与瓦斯突出分布规律,为煤矿的安全高效生产提供一些参... 煤与瓦斯的突出是煤体与瓦斯受力失衡而引起一种强烈的动力现象。其突出受瓦斯压力、地应力和煤体物理力学性质等因素综合影响和控制。论文通过具体分析这些因素对突出的影响,预测煤与瓦斯突出分布规律,为煤矿的安全高效生产提供一些参考性建议。 展开更多
关键词 地质构造 与瓦斯突出 地应力 控制
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矿区地质构造对煤与瓦斯突出地段的控制 被引量:16
16
作者 梁金火 《中国煤田地质》 1991年第2期29-33,共5页
矿区地质构造对煤与瓦斯突出的控制通过对地应力的分布、瓦斯的保存以及软分层的发育而表现出来。压性构造有利于高地应力的生成、瓦斯的保存以及软分层的发育,从而有利于煤与瓦斯突出的发生;而张性构造则不利于煤与瓦斯突出的发生。此... 矿区地质构造对煤与瓦斯突出的控制通过对地应力的分布、瓦斯的保存以及软分层的发育而表现出来。压性构造有利于高地应力的生成、瓦斯的保存以及软分层的发育,从而有利于煤与瓦斯突出的发生;而张性构造则不利于煤与瓦斯突出的发生。此外,煤层围岩性质、煤层厚度和倾角对煤与瓦斯突出的发生也起了一定的控制作用。 展开更多
关键词 矿区 地质构造 突出 瓦斯突出 控制
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地质构造耦合条件下煤层瓦斯突出的热效应研究 被引量:2
17
作者 李景山 刘玉洲 《煤》 2007年第11期4-7,共4页
首先阐述了煤层瓦斯的赋存和运移与地质构造之间的原理与规律,探讨了瓦斯突出的机理,提出温度是表征瓦斯突出时的一个重要参数,在此基础上,分析了煤与瓦斯突出过程中温度的变化趋势,最后,提出了一个描述瓦斯突出过程中热效应的方程。
关键词 地质构造 瓦斯 突出 温度
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煤与瓦斯突出在地质构造中的分布及其规律探讨 被引量:4
18
作者 张光林 《焦作工学院学报》 1997年第4期60-64,共5页
以华蓥山矿务局历年来发生的186次煤与瓦斯突出为例,从地质角度分析了突出与地质构造的关系及分布规律,得出在该矿区的突出矿井中,突出多发生在地质构造变化带及其附近,并分析了在这些区域容易发生突出的原因,为采取有针对性的... 以华蓥山矿务局历年来发生的186次煤与瓦斯突出为例,从地质角度分析了突出与地质构造的关系及分布规律,得出在该矿区的突出矿井中,突出多发生在地质构造变化带及其附近,并分析了在这些区域容易发生突出的原因,为采取有针对性的防范性措施提供了依据。 展开更多
关键词 瓦斯突出 地质构造 突出分布规律 突出
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地质构造对瓦斯赋存及煤与瓦斯突出的控制作用 被引量:2
19
作者 孔一凡 《能源技术与管理》 2013年第4期41-43,共3页
安徽恒源煤电公司任楼井田受早期的近南北向和晚期的近东西向局部主压应力作用,两期构造应力场大角度叠加复合,形成大量断裂构造,使得矿井处于半开放的状态;同时,童亭背斜隆起部位煤层被风化、剥蚀,形成"天窗"构造,有利于瓦... 安徽恒源煤电公司任楼井田受早期的近南北向和晚期的近东西向局部主压应力作用,两期构造应力场大角度叠加复合,形成大量断裂构造,使得矿井处于半开放的状态;同时,童亭背斜隆起部位煤层被风化、剥蚀,形成"天窗"构造,有利于瓦斯的逸散。多期构造运动使任楼井田地层保留了较大的水平应力,最大水平主应力与铅直应力之比为2.46~2.72。任楼煤矿7、8煤层最大瓦斯含量不足8 m3/t,但具有煤与瓦斯突出危险性,表明矿井的煤与瓦斯突出主要是由地应力控制的,突出的防治工作应放在降低地应力上。 展开更多
关键词 地质构造 瓦斯赋存 与瓦斯突出 水平应力
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地质构造对煤与瓦斯突出控制作用的研究 被引量:1
20
作者 郭恩珍 《山西煤炭管理干部学院学报》 2016年第3期51-52,共2页
地质勘探关于煤和瓦斯的研究集中在两方面,一方面是关于宏观构造和组合;另一方面是关于微观地质变化的。本文通过探讨宏观构造几何形状及组合形式对煤与瓦斯突出灾害影响分析,提出了关于构造煤对煤与瓦斯突出的作用研究,为煤炭开采技术... 地质勘探关于煤和瓦斯的研究集中在两方面,一方面是关于宏观构造和组合;另一方面是关于微观地质变化的。本文通过探讨宏观构造几何形状及组合形式对煤与瓦斯突出灾害影响分析,提出了关于构造煤对煤与瓦斯突出的作用研究,为煤炭开采技术的发展提供理论参考。 展开更多
关键词 地质构造 与瓦斯 控制作用
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