动力扰动诱发煤与瓦斯突出的突变理论研究

于美鲁¹，左宇军¹，王浩¹，邬忠虎¹，潘超²，林健云¹，税越¹，李伟¹

1. 贵州大学矿业学院2. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室

摘 要：根据石门掘进穿煤层的主要特征,引入层裂体的理论,将工作面煤体作为理想的圆盘状结构,且把掘进产生的动力扰动简化为谐波,考虑瓦斯压力并建立了动力扰动诱发煤与瓦斯突出的双尖点突变模型,导出了其失稳条件,确定了煤体的临界安全厚度,分析了动荷载振幅、频率对煤体临界安全厚度的影响。研究结果表明,煤与瓦斯突出事故中煤体的失稳不仅取决于内部的瓦斯压力、自重以及围岩特性,而且与动荷载的振幅和频率有密切的关系。

关键词：煤与瓦斯突出;突变理论;动力扰动;临界安全厚度;