考虑流变特性的抽放钻孔应力分布和移动变形规律研究

摘要：

　　为了研究抽放钻孔周围煤体的应力分布及移动变形规律，分析了钻孔周围煤体的力学特性，建立了考虑煤的塑性软化和扩容特性的黏弹塑性模型，得到了煤体应力、位移、孔径变化和卸压范围的表达式，对比分析了软硬煤层钻孔的应力分布及卸压效果，研究了抽放钻孔孔径变化规律，解释了软煤层钻孔抽放体积分数快速衰减的原因。研究结果表明：钻孔周围煤体具有塑性软化、扩容和流变特性，软煤层钻孔具有更好的卸压效果，蠕变变形更为剧烈，在短时间内就可能发生失稳破坏，阻塞瓦斯抽放的通道，致使瓦斯抽采体积分数迅速下降；硬煤层钻孔直径虽有缩小但仍处于稳定状态，并不发生堵孔现象，但是到井田深部由于应力增大，蠕变变形加剧，就有可能发生失稳破坏。研究成果与生产实践具有较好的一致性，可以为瓦斯抽采参数的确定提供理论指导。

关键词：抽放钻孔、流变特性、应力分布、移动变形、塑性软化、扩容、软硬煤

分类号：TD713.1(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家“十二五”科技支撑计划项目2012BAK09B02-1；国家重点基础研究发展计划973项目2005CB221501

在线出版日期：2013-08-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：449-455