安全科学与工程构造应力场对煤与瓦斯突出的控制作用郭德勇1，揣筱升1，张建国2，张国川2(1.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京100083；2.中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,河南平顶山467000)摘要：为探讨构造应力场对煤与瓦斯突出的控制作用，运用瓦斯地质学、构造物理学和岩石力学方法分析了构造应力场对煤体结构、地应力和煤层瓦斯的作用，结合煤与瓦斯突出实例研究了构造应力场对突出分布、类型和强度的作用，揭示了构造应力场控制煤与瓦斯突出机理和作用形式。研究表明：构造应力场控制煤体结构分布、类型及煤体强度特征，挤压构造应力场是形成构造煤的主要应力作用形式，并于褶皱层间滑动带和压扭性断裂带形成构造煤发育区；构造应力场强度越大，煤体破坏程度越高、煤体强度越低。构造应力场控制地应力类型、大小和方向，强构造应力场作用区域属于大地动力场型并处于高地应力环境，构造应力场方向即地应力的最大水平主应力方向。构造应力场影响煤层瓦斯富集程度，强构造应力场作用区域煤层渗透率低、瓦斯含量高、瓦斯压力大，并于压扭性构造带形成瓦斯富集区。多期构造应力场演化作用造成构造煤、地应力和煤层瓦斯呈区域性分布，进而控制突出的分区分带特征；构造应力场产生的水平挤压作用控制突出类型以压出为主；构造应力场的最大水平主应力方向与巷道轴向夹角越大，应力集中系数越大，突出强度越大；最大水平主应力越大，煤岩体弹性变形能和瓦斯膨胀内能越大，突出强度越大。关键词：构造应力场；煤与瓦斯突出；构造物理；突出规律；突出机理中图分类号：TD713文献标志码：A文章编号：0253−9993(2023)08−3076−15ControllingeffectoftectonicstressfieldoncoalandgasoutburstGUODeyong1,CHUAIXiaosheng1,ZHANGJianguo2,ZHANGGuochuan2(1.SchoolofEmergencyManagementandSafetyEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology-Beijing,Beijing100083,China;2.ChinaPing-meiShenmaEnergyandChemicalGroupCo.,Ltd.,Pingdingshan467000,China)Abstract:Toinvestigatethecontrollingeffectoftectonicstressfieldoncoalandgasoutburst,thegasgeology,tectono-physicsandrockmechanicsmethodswereappliedtoanalyzetheinfluencesoftectonicstressfieldontectoniccoal,in-situstressandcoalseamgas.Basedonthecaseofcoalandgasoutburst,theeffectoftectonicstressfieldonthedistribution,typeandstrengthofcoalandgasoutburst...
