基于应力包裹体耦合作用的煤与瓦斯压出静力学分析

为了分析煤矿采掘过程中煤与瓦斯压出机理，基于“封闭应力”假说，假设采掘煤体中存在局部应力集中或者能量集中的“应力包裹体”，综合考虑封闭应力、采动应力及瓦斯压力的联合作用，建立含应力包裹体煤体受力模型；根据弹性力学基本理论，推导含应力包裹体瓦斯煤体的应力分布规律。当采掘工作面距离应力包裹体一定距离时，瓦斯煤体将沿着最大主应力方向发生破坏，当采掘工作面靠近应力包裹时，煤体受上覆岩层、应力包裹体、瓦斯的联合作用沿着最大主应力方向发生动力现象并形成楔形或唇形孔洞；且采动影响系数决定着动力现象后孔洞的大小。分析结果为煤与瓦斯动力现象再认识提供了新思路，为其防治措施提供理论支持。