煤巷掘进突出危险性分析
煤巷放炮掘进几何模型如图1示，煤层抗拉强度 = 0.6MPa，初始瓦斯压力 = 1.22MPa，地应力为9MPa量级（埋深约360m）。1.8m´1.8m
开挖
煤巷
7.2m
7.2m
19.5m
顶板
煤层
底板
图1煤巷放炮掘进几何模型（煤巷有支护）计算参数为气体：瓦斯粘性系数 ，瓦斯密度 煤层：煤样孔隙率 煤样渗透率 吸附常数 杨氏模量期望值 杨氏模量的Weibell模数 抗剪强度期望值 抗剪强度的Weibell模数 抗拉强度 = 0.6MPa 抗拉强度的Weibell模数 气固耦合：有效应力系数 导出量：渗流特征时间 原始瓦斯含量 ＝22.7kg/m3 ~ 28m3/m3 计算第1到22步为第一阶段，历时9.75´105秒（11.28天），形成初始场，排放瓦斯~6方。第23步时放炮开挖，发生瓦斯突出，煤岩体中心剖面破裂区域如图2~7所示。图中颜色表示破坏标记 的计算值，当 大于+1为拉伸破坏区（包含瓦斯压力的贡献），小于-1为剪切破坏区（与瓦斯压力无关）。图2煤巷放炮掘进前中心剖面的损伤破坏分布（上隅角和正壁面附近煤体破裂最严重，支护前端顶煤有破裂）
炮掘
图3煤巷放炮掘进步中心剖面的损伤破坏分布
炮掘
图4煤巷放炮掘进第10非平衡步中心剖面的损伤破坏分布（浅到红色为拉伸破裂区，深蓝色为剪切滑移破裂带，向前方和上方发展）
炮掘
图5煤巷放炮掘进第20非平衡步中心剖面的损伤破坏分布
炮掘
图6煤巷放炮掘进第40非平衡步中心剖面的损伤破坏分布图7煤巷放炮掘进第81非平衡步中心剖面的损伤破坏分布 由图可见，演化到第20非平衡步后，以拉伸破裂为特征的瓦斯突出阵面推进趋缓，剪切滑移带仍在发展。图8~9为煤巷掘进前和放炮瞬间的瓦斯压力分布。图8煤巷放炮掘进前中心剖面的瓦斯压力分布
炮掘
图9煤巷放炮掘进步中心剖面的瓦斯压力分布 煤巷放炮掘进时，工作面新煤壁发生明显滑移，在上隅角往里的煤体中形成剪切滑移带，如图10所示。
炮掘
煤层
底板
顶板
开挖形成的新煤壁
尚未支护的顶煤
已支护的顶煤
剪切滑移带
新煤壁前方的破裂区
图10煤巷放炮掘进第40非平衡步中心剖面的煤岩变形状态 自然排放瓦斯11天多，仅释放瓦斯5.6m3。相对于该煤层约18m3/m3的瓦斯含量，排放量还少。计算显示，炮掘进尺已接近原始瓦斯压力区，突出危险性很大。该次煤巷炮掘瓦斯突出粉化煤量约14m3。抛煤速度约为31m/s，突出波超压约20kPa。
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