煤与瓦斯突出能量预测模型及其在平煤矿区的应用

摘要

为实现矿区突出能量的预测,从突出腔体周围卸压煤体出发,引入煤体当量半径,理论推导了突出能量预测模型,以平煤矿区为例对其部分矿井突出能量进行了预测,揭示矿区突出能量分布特征,并利用矿区突出点分布及突出强度对预测结果进行了验证.结果表明:平煤矿区突出腔体周围卸压煤体当量半径与抛出煤体当量半径之间呈现出较好的幂指数关系,即R=1.8886r^(0.935 1);单位体积煤体突出能量来源中,弹性能为瓦斯膨胀能的1.0~6.5倍,占总能量的52%~87%,为突出的主要能源;地应力为突出能量预测的关键指标,为控制突出发生的主要因素;矿区突出能量与埋深呈现出较好的正线性相关关系;矿区东南部五矿突出能量较低,西北部八矿、十矿、十二矿突出能量较高.预测结果与矿区实际情况是一致的,证明了预测模型的可行性.