瓦斯对煤冲击倾向性影响的试验研究

张广辉^1,2，欧阳振华^1,2，齐庆新^2,3，李宏艳^1,2，邓志刚^1,2，蒋军军^1,2

1. 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院2. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)3. 煤炭科学技术研究院有限公司

摘 要：为研究瓦斯对煤冲击倾向性的影响,在不同瓦斯压力下测定了煤的冲击倾向性指标,分析了含瓦斯煤样在多级循环加载和单轴应变加载时能量积聚与耗散情况。研究结果表明:在孔隙瓦斯压力和吸附瓦斯共同作用下,煤样冲击倾向性指标由强向弱或由弱向无转变;瓦斯降低了煤样的强度,在多级循环过程中由损伤和塑性变形引起的耗散能增加,煤样储存弹性应变能的能力下降,完全破坏时煤样盈余能量减少,瓦斯弱化了煤的冲击特性;伴随瓦斯压力的增加,能量跌落系数逐渐变大,表明瓦斯致使煤样的破坏形式由脆性向脆塑性转变;基于瓦斯对煤的冲击倾向性和破坏形式的影响,在含瓦斯煤层冲击倾向性测定和冲击危险性评价过程中,应充分考虑瓦斯对煤层冲击特性的影响。

关键词：瓦斯;冲击倾向性;能量耗散;破坏形式;