瓦斯压力对煤样冲击倾向性影响研究

高保彬^1,2,3，钱亚楠^2,3，陈立伟^1,2,3，王祖洸^2,3，吕蓬勃^2,3

1. 煤炭安全生产河南省协同创新中心2. 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地3. 河南理工大学安全科学与工程学院

摘 要：为了研究深部含瓦斯煤层复合动力灾害的发生机理,分别从煤岩力学性质、声发射特性和能量耗散角度进行了分析。采用RMT-150C型岩石力学试验机构成的含瓦斯煤单轴压缩试验系统,结合DS5型全信息声发射信号分析仪,研究了不同瓦斯压力下煤样力学指标和声发射指标的演化规律,研究结果表明:瓦斯压力由0 MPa升高到2 MPa,煤样的抗压强度降低了31%,弹性模量降低了32.1%,泊松比升高了46.9%;煤样的动态破坏时间、弹性能指数和冲击能指数都随着瓦斯压力的升高而减小,煤样的冲击倾向性也由强冲击倾向性向弱冲击倾向性变化;煤样声发射信号累计计数和累计能量分别降低了55.1%和58.3%;从能耗角度分析,随着瓦斯压力的增加,煤样的弹性能和耗散能都随之减小,表明了瓦斯压力的升高减弱了煤样的冲击倾向性。

关键词：瓦斯;冲击地压;声发射;能量耗散;