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1、第33卷第8期2008年8月煤炭學報JOURNALOFCHINACOALSOCIETYV01．33No．8Aug．2008文章編號：0253—9993(2008)08—0908—06向斜構造煤與瓦斯突出機理探討韓軍，張宏偉，霍丙杰(遼寧工程技術大學資源與環(huán)境工程學院，遼寧阜新123000)摘要：為了確定向斜構造煤與瓦斯突出機理，從應力、煤體結構特征和瓦斯壓力及含量等方面對向斜構造進行了分析．利用彈性梁的應力、應變理論，分析了煤層與圍巖組成的軟硬互層系統(tǒng)的層間滑動特征和應力一應變特征、煤體宏觀與微觀結構特征、瓦斯壓力與瓦斯含量分布特征．研究表明，向斜構造的兩翼與軸部中性層以上為高
2、壓區(qū)，中性層以下為相對低壓區(qū)，距離向斜軸部越近，主應力及其梯度越大．向斜構造形成過程中的層問滑動造成煤體原生結構遭到破壞，煤體強度降低，煤層增厚．向斜構造部位瓦斯生成量亦相對較高，同時中性層以上煤(巖)體中的裂隙和孔隙被壓密、壓實而閉合，阻止了下部瓦斯的向上逸散，中性層以下的張性作用下的斷裂或折裂面、煤體中的割理、節(jié)理等降低了解吸壓力，形成良好的瓦斯聚集空間，也有助于煤層中吸附瓦斯的解吸，使得向斜軸部瓦斯含量較高．向斜構造同時具備的高地應力、高瓦斯壓力(含量)和構造煤發(fā)育等3個因素是其發(fā)生煤與瓦斯突出的主要原因．關鍵詞：向斜構造；煤與瓦斯突出；應力；煤體結構中圖分類號：TD71
3、3．1文獻標識碼：ADiscussionofcoalandgasoutburstmechanismofsynclineHANJun．ZHANGHong—wei，HUOBing-jie(CollegeofResourceandEnvironmentEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，F(xiàn)uxin123000，China)Abstract：Inordertodeterminethemechanismofthecoalandgasoutburstinthesyncline，itshouldbeanalyzedfromstress，thepro
4、pertyofcoalstructuretothepressandcontentofgasinthesyncline．Withthestressandstraintheoryofelasticbeam，thefollowwasresearchedinalternativedistributedsoftandhardsystemconstructedbythecoalandrock：theinterlayerglidethecharacteristic，thestress-straincharacteristic，themacroandmicrostructurecharacte
5、risticofthecoalandthegaspress(content)characteristic．Theresearchshowsthatitishighstressregionatbothschankandaxisaboveneutrallayer，lowpressurefieldbelowtheneutrallayer．Theshorterthedistanceistosynclinalaxis，thelargerthestressandthegrads．Duringthesynclinestructurewasformed，theprimarystruc—ture
6、ofthecoalwasdestroyedbecauseofinterlayerglide，andthisgeneratedthetectoniccoal．Thefractureandporestructureabovetheneutrallayerwascompressedtoclose，SOthegaswaspreventtoemission．Thespaceunderneutrallayerformedagoodconditionforgasstorage．Sothegascontentwashigherinaxisthanschank．Sothemainreasonof
7、coalandgasoutburstinsynclineisatwherehishstress，hig}lgascontent(press)andtectoniccoalareformedatthesametime．Keywords：syncline；coalandgasoutburst；stress；coalstructure收稿Et期：2007—09—07責任編輯：畢永華基金項目：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)基金資助項目(2005CB221501)；國家自然科學基金資助項目(505
