煤和瓦斯突出的工程分析和控制

本项目按近代搞清的煤岩破坏机理，认为煤和瓦斯突出是在煤体变形与瓦期流动相互影响作用下煤体失稳破坏发生的。通过建立煤与瓦斯固流耦合内时本构方程和有效应力的平衡方程，建立了有瓦斯影响的煤体变形场方程。通过实验得到的有效应力与渗透系的函数式，将将瓦斯视为可压缩的达西流等温流动，煤对瓦斯吸符合拉格谬尔定律，建立有变形影响有渗流块方程，以能量失稳判据为突出发生的判据，从而组成突出固流耦合失稳理论的数学模型。根据采区具体条件研究边界条件及所需参数，采用数值方法进行求解，可应用于实际，对采掘过程中突出发生进行工程分析，对采掘方案进行修改，控制突出发生危险，具有很大科学意义和实际应用价值。