【摘 要】
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本文利用RFPA20岩石破裂过程分析系统软件，对神华集团乌达矿区9＃煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟，并根据模拟结果，分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点，揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律。同时分析研究各种支护情况下巷道变形规律、破坏机理、围岩应力分布情况以及支护手段对巷道的加固效果。用RFPA岩石破坏过程分析系统进行仿真模拟时，其模型应力状态可以通
【机 构】
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贵州大学矿业学院,贵阳 550003 毕节地区煤炭管理局,毕节 551700 辽宁交通大学,大连
【出 处】
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2009年煤矿瓦斯灾害预防与控制国际研讨会
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本文利用RFPA20岩石破裂过程分析系统软件，对神华集团乌达矿区9＃煤层巷道围岩变形和破坏过程进行了动态仿真模拟，并根据模拟结果，分析了随着煤层上山的掘进中上覆岩层的破断过程、特征与来压特点，揭示了煤层顶板的破断及煤壁支撑压力的变化规律。同时分析研究各种支护情况下巷道变形规律、破坏机理、围岩应力分布情况以及支护手段对巷道的加固效果。用RFPA岩石破坏过程分析系统进行仿真模拟时，其模型应力状态可以通过两种方法反映出来。一是通过模型破坏过程图片上的灰度值反映；二是通过系统中的功能命令——多单元信息来获得，系统会自动生成截面上所有单元的应力状态数据文件，并可显示出每个单元计算步骤的应力和位移曲线。
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分析了水城矿区古沉积环境、煤岩层顶底板岩性、区域和矿井构造控制等方面的瓦斯地质特征，同时结合水城矿区实际测得瓦斯基本参数，从而对水城矿区瓦斯赋存特征有个基本认识，对生产实践有一定的指导意义。
性能化强调的是通用与个性相结合的量化模式。性能化采掘瓦斯涌出量预报是以影响因素的量化为基础，内容包括性能化分析、性能化预报、动态校正与实施规范四部分。性能化分析包括等效层的划分、等效层瓦斯涌出基本量与影响因素的量化。其中，等效层是煤层及其采掘影响范围内顶、底板的等同岩性，主要参照对瓦斯涌出量影响明显的岩性命名；影响因素量化涵盖了煤层赋存、地质构造、采掘工艺和生产环境。性能化预报是根据性能化分析结果
在研究煤炭资源开采过程中诱发的瓦斯爆炸机理及其传播过程中的湍流作用机制的基础上，探讨了瓦斯爆炸事故的预防对策。研究结果表明：分叉管路分叉点为一扰动源，会诱导附加湍流；管内设置螺旋环后，原管壁边界层遭到破坏，当管壁邻近的气流经过螺旋环时，发生边界层的分离，在分离区形成涡流，使气流湍流度增加；火焰阵面进入螺旋环扰动区后，将发生扭曲并产生褶皱，火焰表面积显著增加，燃烧速率增大，并相应增加了释热速率，会诱
煤屑瓦斯扩散规律可用于预测煤与瓦斯突出危险性及确定煤层的瓦斯含量。根据球壳失稳机理，突出及煤层瓦斯含量的实测与煤体被地应力破坏之后的初始时刻瓦斯涌出量的多少密切相关。但是，由于测定方法及认识上的限制，前人大多只研究了10s以后煤屑瓦斯的扩散规律。根据一维气体动力学原理，设计了煤屑瓦斯涌出量测定装置，运用传感器及计算机数据采集技术，对煤屑瓦斯在整个解吸期间的扩散规律进行了测定；利用MATLAB曲线拟
现行煤巷突出预测的钻孔瓦斯涌出初速度法是基于打钻的静态预测方法，往往将最能反映煤体突出危险性的初始时刻数据漏失，从而导致低指标突出事故频繁发生。动态预测方法已成为煤巷突出预测研究的发展趋势。设计了煤层模拟装置及钻进过程中钻孔瓦斯涌出速度测定装置，采用依照均匀设计方法制定的试验方案，对采自淮南矿业集团潘三矿11-2煤层的5组煤样进行了钻孔瓦斯动态涌出规律模拟测试。研究结果表明，钻孔瓦斯涌出初速度的动
针对淮南矿区深部矿井丁集矿煤与瓦斯突出危险综掘面发生“低指标”煤的突然压出区域瓦斯地质条件，分析了其摩擦滑动失稳力学机制；并试验得出了工作面预测敏感指标钻屑量S及孔深系数S’、钻孔瓦斯涌出初速度q及衰减系数Cq的临界值。其创新指标S’预测以地应力为主导作用的低指标突出提高了准确率；在试验区近2000m巷道掘进过程中，预测不突出危险率87％，不突出准确率100％。
煤与瓦斯突出是一种极其复杂的动力现象，准确预测煤与瓦斯突出对煤矿安全生产尤为重要。为了确定合理的矿井防突预测预报指标的敏感度，防止“高指标不突，低指标突出”现象的发生，通过对沙曲煤矿大量资料的整理、分析及现场跟踪考察，采用定性与定量的分析方法计算矿井突出敏感指标，最终确定瓦斯解吸指标K1为该矿的突出敏感指标。理论分析和现场实验结果表明本文所采用的方法，对于确定合理的矿井突出敏感指标是有效的，具用较
目前国内外对复杂地质条件下的大断面全煤巷道支护没有一个固定的支护方法，在设计支护参数时往往为了安全因素考虑而增加支护成本。本文作者通过对锚梁网索耦合支护技术的优越性的分析。通过经验公式确定锚杆和锚索的长度，并按照悬吊理论计算并确定锚杆、锚索支护间距。经过验证各种支护方式之间的相互匹配系数并最终确定在复杂地质条件下复合顶板大断面全煤巷道锚梁网索耦合支护的合理设计参数。
运用理论分析、数值模拟和现场试验方法，以义马煤业集团千秋煤矿21121工作面回采巷道为研究对象，分析了该地质条件下冲击地压发生的特点及影响因素，确定了该矿冲击地压类型和冲击倾向等级。运用岩石破裂全过程分析软件RFPA20对冲击地压发生机理和巷道围岩破坏机制进行了研究。通过比较，应用有限差分软件FIAC20对支护参数进行优化，提出了锚网+锚索+工字钢拱形支架联合支护方案。在21121工作面轨道巷进行
在构造应力、采动应力作用下，沿空掘巷围岩的损伤与变形在不同的部位将旱现出差异性。本文采用Flac-3D软件对不同应力(构造应力和采动应力)条件下不同围岩结构组合的沿空掘巷围岩应力场、位移场进行了数值模拟，提出以围岩破坏安全系数SF(Safe Factor)和围岩变形比例系数DSF(Distonion scaIe Factor)作为分区标准，对沿空掘巷围岩破坏与变形进行分区，该方法可为相近条件的沿空