红菱煤矿石门揭煤突出过程模拟研究

孙东生¹，王红才¹，赵卫华¹，张军红²

(1.国土资源部新构造运动与地质灾害重点实验室,中国地质科学院地质力学研究所,北京100081;
2.沈阳煤业集团,红菱煤矿,辽宁,沈阳,110106)

摘要:运用Ansys、Flac3D有限元分析软件,在实测地应力、煤岩体力学性质和瓦斯压力的基础上,以红菱煤矿‘6.20''特大煤与瓦斯突出事故为背景,对煤与瓦斯突出中地应力、瓦斯压力、煤岩体力学性质等综合作用下的复杂力学过程进行了数值模拟;并对揭煤前的应力集中、揭煤后应力诱发煤岩破裂和瓦斯压力驱动下的煤体抛出三个阶段进行了阐述.模拟结果,较好地再现了含瓦斯煤岩由萌生裂隙、发生破坏、大量突出直至突出孔洞达到稳定、突出停止的过程,并与事故现场调查结果进行了对比,两者具有较好的一致性.红菱煤矿石门揭煤突出过程的机理研究,对该矿后期的深部开采具有一定意义.

关键词:红菱煤矿; 地应力; 煤与瓦斯突出; 数值模拟;

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