深部开采含瓦斯煤蠕变力学特征及延期突出机理研究

随着煤矿开采深度的增加,煤与瓦斯延期突出时有发生,并造成了大量的人员伤亡和财产损失。由于煤与瓦斯延期突出具有延时性和隐蔽性，因而会导致十分严重的危害。本项目采用自行研制的含瓦斯煤三轴蠕变实验装置，对含瓦斯煤的蠕变动力学失稳规律进行深入系统的实验研究，建立含瓦斯煤的本构关系，提出含瓦斯煤的蠕变失稳准则和判据。采用自行研制的煤与瓦斯延期突出模拟实验装置，对煤与瓦斯延期突出过程进行实验研究，提出煤与瓦斯延期突出机理。借助现代非线性科学的突变理论、混沌理论、自组织理论等对含瓦斯煤的非线性动力学特征进行分析，采用混沌和人工神经网络相结合的方法，对煤与瓦斯延期突出的预测进行研究。该项目对于丰富深部开采条件下煤岩灾害动力学理论的发展具有重要的理论和实际意义。