不同變異系數(shù)煤層應(yīng)力場與瓦斯場規(guī)律的數(shù)值模擬研究

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摘 要 ：為揭示煤層厚度變化對煤層突出危險(xiǎn)性的影響，建立了煤層變形場和瓦斯場耦合模型，并基于高斯分布建立了不同煤層變異系數(shù)的煤層模型，揭示了不同變異系數(shù)下的煤層應(yīng)力場和瓦斯場分布規(guī)律。結(jié)果表明：穩(wěn)定煤層與非穩(wěn)定煤層應(yīng)力場差別顯著，非穩(wěn)定煤層在煤層較薄處產(chǎn)生了應(yīng)力集中現(xiàn)象，向厚煤層區(qū)域掘進(jìn)時(shí)呈線性減?。幻簩虞^厚處穩(wěn)定煤層的應(yīng)力大于非穩(wěn)定煤層，且隨著煤層變異系數(shù)的增加進(jìn)一步減小；不同變異系數(shù)煤層隨著變異系數(shù)的增加應(yīng)力逐漸增加，主應(yīng)力的增長速率隨著掘進(jìn)距離的增加逐漸增加；煤層厚度變化導(dǎo)致了煤層受到頂板的水平應(yīng)力作用，在煤層較薄處，頂板水平應(yīng)力指向煤層，導(dǎo)致煤層較薄處產(chǎn)生了應(yīng)力集中，在煤層較厚處，頂板水平應(yīng)力背離煤層，導(dǎo)致煤層應(yīng)力相比較薄處小，且瓦斯?jié)舛却蟆B透率小、構(gòu)造煤發(fā)育較多，在擾動下容易發(fā)生突出。（剩余18344字）