顶板岩巷穿层钻孔综合水力化区域防突技术

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1 第 29 卷第 4 期采矿与安全工程学报 Vol.29 No 年 7 月 Journal of Mining & Safety Engineering July 212 文章编号 : (212) 下向穿层钻孔综合水力化防突技术研究刘震, 李增华, 杨永良, 唐一博 ( 中国矿业大学安全工程学院, 江苏徐州 ) 摘要针对近距离低透气性极松软突出煤层群区域防突难题, 提出了下向穿层钻孔综合水力化防突技术理论分析了下向穿层钻孔综合水力化防突技术防突机理模拟了注水润湿前后不同孔径钻孔周围煤体应力分布规律结果表明 : 水力冲煤孔径增加, 钻孔卸压范围增加 ; 相同孔径, 注水软化同时增加卸压范围 ; 增加水力冲煤孔径的卸压效果优于注水软化的卸压效果 ; 卸压影响范围与水力冲煤半径负倒数存在指数函数关系根据技术原理, 研发了下向穿层钻孔综合水力化技术工艺, 建立了技术防突效果指标考核体系该技术在青东煤矿得到成功应用, 为该条件下区域防突提供新的技术途径关键词下向穿层钻孔 ; 综合水力化 ; 防突 ; 技术工艺 ; 考核指标体系中图分类号 TD 713 文献标识码 A Study of Outburst Prevention Technology by Comprehensive Hydraulic Drilling Downward Through Coal-Seam LIU Zhen,LI Zeng-hua,YANG Yong-liang,TANG Yi-bo (Faculty of Safety Engineering,China University of Mining & Technology,Xuzhou,Jiangsu ,China) Abstract Aiming at the difficulty of regional outburst prevention in closed distance,low permeability and loose outburst coal seams, the outburst prevention technology by comprehensive hydraulic drilling downward through coal seam was proposed. We theoretically analyze the outburst prevention mechanism of this technology. The stress distribution of coal body around different diameters borehole before and after water infusion and wetting was simulated. The results show that released range of borehole increasing with the diameter of hydraulic flushing borehole growing. The released range increases after water infusion and softening under the same diameter condition. Pressure relief effect of increasing diameters is better than water-infusion softening. There is exponential function relationship between the released range and negative reciprocal borehole radius. This outburst prevention technology process was researched. The assessment index system of outburst prevention effect was established. The technology, which has been successfully applied in Qingdong mine, provides a new technical way for regional outburst prevention in this condition. Key words borehole downward through coal-seam;comprehensive hydraulic;outburst prevention; process of technology;assessment index system 收稿日期 : 基金项目 : 国家重点基础研究发展计划 (973) 项目 (211CB212) 作者简介 : 刘震 (1985-), 男, 江苏省徐州市人, 博士, 从事矿井瓦斯防治方面的研究 liuzhen.cumt@163.com Tel:

2 第 4 期刘震等 : 下向穿层钻孔综合水力化防突技术研究 565 煤与瓦斯突出是煤矿生产过程中最严重的自然灾害之一, 为了有效防治煤与瓦斯突出, 我国防突工作坚持区域防突措施先行局部防突措施补充 [1-2] 的原则区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式, 近年来, 国内外学者对保护层开采区域防突技术进行了大量研究 [3-7] 国内多数矿井针对近距离低透气性松软突出煤层群区域防突, 采用底板岩巷上向穿层钻孔瓦斯抽采技术, 取得了显著的应用效果, 有效的遏制了煤与瓦斯突出事故的发生但是, 部分矿井突出煤层群底部煤层为松软强突厚煤层, 采用底板上向穿层钻孔瓦斯抽采技术时, 因需穿透上部的近距离突出煤层群, 钻孔长, 穿煤过程中易出现卡钻埋钻现场, 造成瓦斯涌出异常, 甚至超限, 瓦斯治理效果不佳为此, 本文根据煤与瓦斯突出机理, 结合国内外有关水力化防突技术原理 [8-1], 以淮北矿区突出煤层群瓦斯赋存特点为例, 提出了突出煤层群顶板岩巷下向穿层钻孔综合水力化防突技术, 分析研究了该技术防突原理, 模拟了不同水力冲煤孔径在注水软化煤体前后钻孔周围煤体应力分布规律, 研究其卸压消突机理, 以此研发了相应的技术工艺及考核体系现场应用效果表明, 该技术有效解决了近距离突出煤层群区域防突难题, 提供了近距离突出煤层群区域防突新的技术途径 1 技术原理下向穿层钻孔综合水力化区域防突技术是针对近距离低透气性极松软底板穿层钻孔施工及抽采困难突出煤层群 ( 以下简称近距离突出煤层群 ) 区域防突而研发青东煤矿现场钻孔施工情况表明, 近距离突出煤层群采用底板岩巷穿层钻孔抽采煤层瓦斯区域防突措施时, 钻孔长工程量大, 钻孔穿煤过程中经常卡钻埋钻, 造成瓦斯涌出异常, 甚至超限 ; 该技术需穿透所有突出煤层, 钻孔成孔率低, 瓦斯抽采效果不佳, 无法有效消除上部煤层突出危险性采用突出煤层群顶板岩巷下向穿层钻孔抽采煤层瓦斯时, 钻孔施工采用水力排渣, 孔内易积水且排水困难, 由于水对瓦斯的封堵造成瓦斯抽采效果不佳根据综合作用假说可知 [1], 煤与瓦斯突出是地应力高压瓦斯煤的结构性能等 3 个因素综合作用的结果为了实现消除煤层突出危险性的目的, 在施工下向穿层钻孔过程中, 采用水力钻进水力冲煤水力润湿的综合水力化措施来消除煤层的突出危险性, 该技术防突原理见图 1 冲煤卸除地应力突出煤层地应力高压瓦斯煤体结构水力钻进水力冲煤注水润湿冲煤加速瓦斯排放 Fig.1 冲出软煤改变煤体结构图 1 冲煤释放煤体突出弹性能注水软化降低集中应力综合改变三因素非突出煤层技术原理框图注水软化降低煤体强度 Technical principle diagram 注水降低瓦斯放散能力通过水力冲煤冲出大量的煤体, 加速瓦斯排放, 可有效降低煤层地应力及煤层瓦斯压力 ; 水力冲煤可冲出大量的软煤, 改变煤体结构性能, 该部分煤体多为煤与瓦斯突出的主要介质水力冲煤完毕后, 充分利用下向穿层钻孔积水的特点, 封孔进行长时间煤层注水, 润湿煤体煤岩体浸水后其强度明显降低 [11], 煤体软化机理是由于水分子进入颗粒间的间隙而消弱了颗粒间的联结造成的, 通过水力润湿软化煤体, 进一步降低煤体集中应力, 含瓦斯煤体储存的能量由体变弹性能向形变弹性能转化进而自耗释放 [12] ; 水对含瓦斯煤体的解吸特性有较大影响 [1], 能够有效降低可解吸瓦斯含量及瓦斯放散能力, 降低煤体突出危险性通过水力冲煤水力润湿软化煤体能够有效降低煤体地应力, 释放含瓦斯煤体储弹性能量 ; 水力冲煤可冲出大量瓦斯, 降低瓦斯压力, 冲出大量软煤可改变煤体结构性能 ; 水力润湿可增加煤体含水率抑制瓦斯解吸, 降低瓦斯放散能力采用水力钻进水力冲煤水力润湿的综合水力化措施改变地应力高压瓦斯煤的结构性能 3 个突出因素, 达到消除煤与瓦斯突出危险的目的

566 采矿与安全工程学报第 29 卷 tep 2 Model Perspective 9:46:9 Wed Dec 21 211 2 数值模拟分析下向穿层钻孔综合水力化防突技术防突机理主要是水力冲煤, 卸除钻孔周围煤体应力, 增加煤体塑性, 通过低压注水, 增加煤体含水率, 软化煤体, 降低煤层突出危险性综合水力化防突技术卸压机理通过直接测定钻孔周围的应力分布规律是很困难的, 本文通过

3 566 采矿与安全工程学报第 29 卷 tep 2 Model Perspective 9:46:9 Wed Dec 数值模拟分析下向穿层钻孔综合水力化防突技术防突机理主要是水力冲煤, 卸除钻孔周围煤体应力, 增加煤体塑性, 通过低压注水, 增加煤体含水率, 软化煤体, 降低煤层突出危险性综合水力化防突技术卸压机理通过直接测定钻孔周围的应力分布规律是很困难的, 本文通过 FLAC 3D 软件进行数值计算分析 FLAC 3D 采用三维快速拉格朗日有限差分程序, 能够较好地模拟地质材料在达到强度极限或屈服极限时发生的破坏或塑性流动的力学特征 FLAC 提供了多种适用于岩土材料的本构模型, 本文使用 Mohr Coulomb 弹塑性本构模型模拟煤体的力学变形, 使用 NULL 本构模型模拟钻孔施工为了研究水力冲煤及水力润湿的卸压增塑效果, 应用有限差分程序 FLAC 3D, 构建 3 种水力冲煤孔径 ( 钻孔半径.1,.2,.3 m) 在水力软化前后应力变化的三维计算模型计算范围长宽高 =1 m 1 m 12 m, 共划分个单元, 个节点根据淮北青东煤矿, 煤岩参数见表 1 模型顶部采用均布荷载, 竖直方向应力为 15 MPa, 模拟上覆岩体的自重边界, 在深部高地应力条件下, 原岩处于准静水压力状态 [13], 符合海姆假说即在岩体深处的原岩垂直应力与其上覆岩层的重量成 1:3:21 Wed Dec 正比, 而水平应力大致与垂直应力相等因此周边施加水平应力为 15 MPa, 底面采用滚支边界, 如图 2a 所示, 模型见图 2b 煤岩层表 1 工程岩体物理力学参数 Table1 Physical-mechanical parameters of engineering rock mass 容重 / (KN m 3 ) 体积模量 /GPa 剪切模量 /GPa 抗拉强度 /MPa 黏结力 / MPa 内摩擦角 /( ) 顶板煤层底板 (a) 计算模型边界条件图 2 煤层钻孔顶板底板 (b) 数值计算模型计算模型及其边界条件 Fig.2 Model and the boundary condition 根据上述构建的计算模型, 应用有限差分程序 FLAC 3D 分别进行计算, 得到 3 种水力冲煤孔径在水力软化前后钻孔周围煤体应力分布情况, 如图 3 9:49:48 Wed Dec enter: ist: 3.15e+1 Mag.: 1 lane Origin: Plane Normal: e+ Y: 2.5e+ Y: 1.e+ Z:.e+ Z: 6.123e-17 ontour of SMin e+7 to -1.8e+7-1.8e+7 to -1.6e+7-1.6e+7 to -1.4e+7-1.4e+7 to -1.2e+7-1.2e+7 to -1.e+7-1.e+7 to -8.e+6-8.e+6 to -6.e+6-6.e+6 to -4.e+6-4.e+6 to -2.e+6-2.e+6 to.e+ Interval = 2.e+6 tasca Consulting Group, Inc. inneapolis, MN USA 11:6:53 Wed Dec Plane Origin: Plane Orientation: X:.e+ 应力 Dip: 9. /MPa Y: 2.5e+ DD:. Z:.e ~ ~-16. Contour of SMin -16.~ ~ ~ e+7 to -1.78e e+7 to -1.62e+7-1.~ e+7 to e+7-8.~ e+7 to e+7-6.~ e+7 to -1.68e e+7 to -8.9e+6-4.~ e+6 to -7.12e+6-2.~ -7.12e+6 to -5.34e e+6 to -3.56e e+6 to -1.78e e+6 to.e+ Plane Origin: Plane Normal: e+ Y: 2.5e+ Y: 1.e ~-17.8 Z:.e+ Z: 6.123e ~-16. Contour of SMin-16.~ ~ ~ e+7 to -1.6~ e e+7 to -8.9~ e e+7 to e e+7 to -7.12~ e e+7 to -5.34~ e e+6 to -8.33e e+6 to -3.56~ e e+6 to -1.78~ e e+6 to e e+6 to e e+6 to.e+ (a).2 m 孔径应力 (b).2 m 孔径水力软化后应力 (c).4 m 孔径应力 9:1:54 Wed Dec ::1 Wed Dec ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ Plane Origin: Plane Orientation: X:.e+ Dip: 9. Y: 2.5e+ DD:. Z:.e+ Contour of SMin e+7 to -1.6e+7-1.6e+7 to -1.4e+7-1.4e+7 to -1.2e+7-1.2e+7 to -1.e+7-1.e+7 to -8.e+6-8.e+6 to -6.e+6-6.e+6 to -4.e+6-4.e+6 to -2.e+6-2.e+6 to -8.64e+5 Interval = 2.e+6 Plane Origin: Plane Normal: e+ Y: 2.5e+ Y: 1.e+ Z:.e+ Z: 6.123e-17 Contour of SMin -17.8~ ~ e+7 to -1.6e+7-14.~ e+7 to -1.4e+7-12.~ e+7 to -1.2e+7-1.2e+7 to -1.e+7-1.~ e+7 to -8.e+6-8.~ e+6 to -6.e+6-6.~ e+6 to -4.e+6-4.e+6 to -2.e+6-4.~ e+6 to -2.~-.86.e+ Interval = 2.e+6 Plane Origin: Plane Orientation: X:.e+ Dip: 9. Y: 2.5e+ DD:. Z:.e+ Contour of SMin-17.9~ ~ ~ e+7 to -12.~ e e+7 to -1.5e+7-1.5e+7 to -1.~ e e+7 to -8.~ e+7-1.e+7 to -7.5e+6-7.5e+6 to -6.~ e+6-5.e+6 to -4.~ e+6-2.5e+6 to.e+ -2.~ Interval = 2.5e ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ ~ (d).4 m 孔径水力软化后应力 (e).6 m 孔径应力 (f).6 m 孔径水力软化后应力 Fig.3 图 3 不同水力冲煤孔径水力润湿软化前后煤体应力分布云图 The stress distribution of the different aperture before and after water absorption wetting

4 第 4 期刘震等 : 下向穿层钻孔综合水力化防突技术研究 567 钻孔径向应力分布规律如图 4 所示主 Fig 图 4 钻孔径向位移 /m R.1 m 未注水 R.1 m 注水 R.2 m 未注水 R.2 m 注水 R.3 m 未注水 R.3 m 注水钻孔径向应力分布规律 Borehole radial stress distribution 具有突出危险的含瓦斯松软煤体具有流变特性, 水力冲煤孔洞形成后, 钻孔周围应力场重新分布, 煤体向孔洞方向发生流变膨胀变形, 造成煤体塑性破坏, 弹性能得以释放由图 4 可知, 单元体经历了原始应力集中应力峰值应力残余应力 4 个过程无采动影响下, 煤体处于原岩应力状态, 水力冲煤过程中, 孔洞逐渐形成, 孔洞煤体支承压力转移至邻近煤体上, 造成邻近区域煤体出现应力集中现象, 随着孔洞影响范围的逐步扩大, 邻近单元体集中应力高于煤体强度后, 发生煤体破坏, 不能继续承载较大的应力, 集中应力峰值向深部煤体转移, 煤体承受的应力逐渐减小, 最终低于原岩应, 使煤体卸压随着水力冲煤孔径的增加, 钻孔周围煤体卸压范围扩大,.3 m 水力冲煤半径软化前应力集中区域位于钻孔径向 2.53 m, 相对于.1 m 水力冲煤半径软化前应力集中区 (.82 m) 向深部转移了 1.71 m; 相同冲煤孔径, 水力软化后, 应力集中区域也向深部转移,.1 m 水力冲煤半经软化后, 应力集中区向深部转移了.52 m 增加水力冲煤量的卸压效果优于水力软化煤体的卸压效果, 但水力润湿煤体能够有效降低可解吸瓦斯含量及瓦斯放散能力.3 m 水力冲煤半径软化后应力集中区相对.1 m 水力冲煤半径软化前应力集中区向深部转移了 2.32 m, 因此增加水力冲煤量与煤层注水润湿配合应用, 可显著增加钻孔卸压效果 3 技术工艺及考核体系 3.1 技术工艺下向穿层钻孔综合水力化区域防突技术采用水力冲煤水力润湿软化煤体为主要技术途径, 卸除煤体地应力, 降低煤层瓦斯压力改变煤体结构, 释放煤体储存弹性能量 ; 同时抑制瓦斯解吸, 降低瓦斯放散能力, 最终消除煤层突出危险性技术工艺流程见图 5 煤层及瓦斯赋存特点分析施工顶板岩巷及钻场水力钻进水力钻进过程中, 孔口连接防喷孔装置, 并与抽采管路连接水力冲煤将注浆泵与钻杆连接, 固定好钻机与钻杆, 冲孔时, 人员远离工作面高压冲孔低压冲刷降低水压, 启动钻机, 上下反复抽动钻杆, 增加钻孔冲煤量, 直至孔内排出清水封孔至煤层顶板低压注水润湿注水时间不低于 1 天图 5 技术工艺流程 Fig.5 Process of technology 首先在突出煤层群最上部煤层顶板垂距 15 m 处施工岩石巷道, 在岩巷内间隔 3 m 布置钻场, 在钻场中施工下向穿层钻孔钻孔施工过程中, 采用水力钻进水力冲煤低压注水润湿的综合水力化措施水力钻进过程中, 钻头机械破煤, 同时高压水随着钻头旋转水力破煤, 软煤及钻孔钻进方向煤体被破碎, 在水压作用下排出孔外钻孔每钻进 1 m 进行 1 次动态水力冲煤, 包括高压水力冲孔与低压水力冲刷过程高压水力冲孔采用 1 MPa 以上压力水, 孔底高压水射流破碎煤体, 增大钻孔孔径, 加快钻孔周围裂隙发育 ; 低压水力冲刷采用 1.5 MPa 压力水, 同时启动钻机, 上下抽动钻杆, 冲刷钻孔孔壁, 将高压水力破碎的软煤冲出孔外继续向前钻进, 并进行下一个循环的动态水力冲煤水力冲煤过程中, 孔口处连接防喷孔装置, 防喷孔装置连接抽采管路, 抽采水力冲出的煤体瓦

5 568 采矿与安全工程学报第 29 卷斯钻孔施工完毕后, 封孔连接井下输水管路, 进行低压注水润湿煤体, 水力润湿 1 d 3.2 考核体系根据下向穿层钻孔综合水力化防突机理, 建立了该技术防突效果指标考核体系考核指标按优先顺序为 : 冲煤量指标煤体含水率指标残余瓦斯压力及残余瓦斯含量指标冲煤量指标根据水力冲煤卸压范围进行确定, 由数值模拟分析可知, 水力冲煤钻孔周围应力集中位置随孔径增大而远离钻孔, 因此将低于原始应力区域的边界至钻孔中心的径向位移表示钻孔卸压影响范围如图 6 所示, 建立煤层注水前后卸压影响范围与水力冲煤半径之间的关系, 用指数函数进行拟合, 相关性系数较高, 卸压影响范围与水力冲煤半径的拟合方程如表 2 所示钻孔卸压半径 /m 未注水注水水力冲煤半径 /m 图 6 卸压影响范围与水力冲煤孔径关系曲线 Fig.6 Relation curves of pressure relief range and hydraulic coal radius 表 2 卸压影响范围与水力冲煤半径的拟合方程 Table2 Fitting equation of hydraulic coal radius and pressure relief range 技术工艺拟合方程 R 2 水力冲煤水力冲煤 + 注水 y 4.268exp( ) x y exp( ) x 淮北青东煤矿下向穿层钻孔孔底间距为 5 m, 为了保证煤层整体卸压, 根据表 2 公式计算得到水力冲煤钻孔半径分别为 m ( 未注水 ), m ( 注水 ); 冲煤率分别为 6.11% ( 未注水 ),2.66% ( 注水 ) 青东煤矿采用下向穿层钻孔综合水力化防突技术, 水力冲煤量临界值为 : 冲煤率大于 2.66% 青东煤矿瓦斯放散初速度为 1.8 mmhg, 根据水对瓦斯解吸特性影响的研究结果 [1], 确定煤体含水率指标临界值为 4%, 残余瓦斯压力及残余瓦斯含量指标临界值分别为.74 MPa 8 m 3 /t 当冲煤量指标煤体含水率指标残余瓦斯压力及残余瓦斯含量指标均满足要求后, 判定为防突措施有效 4 实施效果青东煤矿 82 采区 726 工作面近距离突出煤层群区域消突采用了下向穿层钻孔综合水力化防突技术在 726 工作面顶板施工岩石巷道, 在岩巷内采用下向穿层钻孔综合水力化防突技术, 向 726 工作面机风巷及切眼条带施工钻孔, 消除条带煤层的突出危险性然后进行机风巷及切眼的煤巷施工, 施工完毕后, 在机风巷内向工作面回采区域施工顺层钻孔, 消除工作面回采区域突出危险性以 7 煤层作为上保护层, 保护开采 8 煤层现场实施过程中, 平均单孔水力冲煤量 1.19 t, 冲煤率达到 3.58%, 煤孔等效直径由 91 mm 增大至 35.7 mm; 煤体含水率平均为 4.3% 现场测试了各钻场实测煤巷条带原始瓦斯压力及残余瓦斯压力, 部分钻场冲煤率及瓦斯压力变化见图 7, 结果表明, 水力冲煤率越大, 残余瓦斯压力越小, 压力下降幅度越快最终条带工作面机风巷及切眼煤巷条带瓦斯压力由.86 MPa 降低至.32 MPa, 瓦斯含量降低为 3.3 m 3 /t; 采集煤样测试煤体含水率平均为 5.13% 各项指标均满足考核体系指标临界值煤巷掘进期间回风流瓦斯体积分数最高为.17%, 防突效果显著瓦斯压力 /MPa 结论 1 # 钻场冲煤率 4.31% 7 # 钻场冲煤率 2.16% 15 # 钻场冲煤率 4.8% 21 # 钻场冲煤率 2.87% t/d Fig.7 图 7 瓦斯压力变化曲线 Gas pressure variation curve 1) 研发了突出煤层群顶板岩巷下向穿层钻孔综合水力化防突技术, 分析了下向穿层钻孔水力钻进水力冲煤低压注水润湿的技术原理通过水力冲煤冲出大量软煤及瓦斯, 降低煤层地应力及瓦斯压力, 改变煤体结构性能 ; 低压注水润湿软化煤体, 降低煤体力学性能, 增强煤体塑性, 同时起到抑制瓦斯解吸, 降低瓦斯放散能力的作用 2) 数值模拟了注水润湿软化煤体前后不同水力冲煤孔径钻孔周围应力分布规律结果表明 : 水力冲煤孔径的增加, 钻孔周围煤体卸压范围增加 ;

6 第 4 期刘震等 : 下向穿层钻孔综合水力化防突技术研究 569 相同水力冲煤孔径, 注水软化后, 卸压范围同时增加, 但增加水力冲煤孔径的卸压效果优于注水软化的卸压效果二者配合使用, 可显著增加钻孔卸压效果建立了煤层注水前后卸压影响范围与水力冲煤孔径之间的关系, 研究表明, 卸压影响范围与水力冲煤半径负倒数存在指数函数关系, 利用此规律, 结合钻孔间距可确定冲煤量临界值 3) 根据技术原理分析及数值模拟结果, 研发了顶板岩巷下向穿层钻孔综合水力化防突技术工艺, 建立了该技术防突效果指标考核体系现场有效解决了青东煤矿近距离松软低透气性底板穿层钻孔施工及抽采困难突出煤层群区域防突难题, 为该条件下区域防突提供新的技术途径参考文献 : [1] 于不凡, 王佑安. 煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册 [M]. 北京 : 煤炭工业出版社,2. [2] 程远平, 俞启香. 中国煤矿区域性瓦斯治理技术的发展 [J]. 采矿与安全工程学报,27,24(4): CHENG Yuan-ping,YU Qi-xiang.Development of regional gas control technology for chinese coalmines[j]. Journal of Mining & Safety Engineering, 27,24(4): [3] 袁亮. 低透气性煤层群瓦斯抽采理论与技术 [M]. 北京 : 煤炭工业出版社,24: [4] LUO Yong.Experimental research on methane control of mining upper protective layers[j].engineering Science, 29,7(3): [5] 贾天让, 江林华, 姚军朋, 等. 近距离保护层开采技术在平煤五矿的实践 [J]. 煤炭科学技术,26,34(12): JIA Tian-rang,JIANG Lin-hua,YAO Jun-peng,et al. Mining technology with closed distance protection layer practiced in Pingdingshan No.5 mine[j].coal Science and Technology,26,34(12): [6] 胡国忠, 王宏图, 范晓刚, 等. 俯伪斜上保护层保护范围的瓦斯压力研究 [J]. 中国矿业大学学报,28, 37(3): HU Guo-zhong,WANG Hong-tu,FAN Xiao-gang,et al. Gas Pressure investigation on protection region of upprotective layer of pitching obligue mining[j].journal of China University of Mining & Technology,28,37(3): [7] 石必明, 刘泽功. 保护层开采上覆煤层变形特性数值模拟 [J]. 煤炭学报,28,33(1): SHI Bi-ming,LIU Ze-gong.Numerical simulation of the upper coal and rock deformation characteristic caused by mining protecting stratum[j].journal of China Coal Society.28,33(1): [8] 肖知国, 王兆丰, 陈立伟, 等. 煤层高压注水防治煤与瓦斯突出效果考察及机理分析 [J]. 河南理工大学学报 : 自然科学版,21,29(3): XIAO Zhi-guo,WANG Zhao-feng,CHEN Li-wei,et al. Investigation and analysis of coal and gas outburst prevention effect and mechanism with high-pressure coal seam injection[j].jourmal of Henan Polytechnic University:Natural Science Edition,21,29(3): [9] 刘明举, 孔留安, 郝富昌, 等. 水力冲孔技术在严重突出煤层中的应用 [J]. 煤炭学报,25,3(4): LIU Ming-ju,KONG Liu-an,HAO Fu-chang,et al. Application of hydraulic flushing technology in severe outburst coal[j].journal of China Coal Society.25, 3(4): [1] 赵东, 冯增朝, 赵阳升. 高压注水对煤体瓦斯解吸特性影响的试验研究 [J]. 岩石力学与工程学报,211, 3(3): ZHAO Dong,FENG Zeng-chao,ZHAO Yang-sheng. Experimental study of effects of high pressure water injection on desorption characteristic of coal-bed[j]. Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering.211, 3(3): [11] 张永兴. 岩石力学 [M]. 北京 : 中国建筑工业出版社, 28: [12] 李宗翔, 孙平, 刘海义. 注水煤体应力能 V-f 转化与释放机理研究 [J]. 中国地质灾害与防治学报,25, 16(2):67-7. LI Zong-xiang,SUN Ping,LIU Hai-yi.The v-f transforming and releasing mechanism study on stress energy of coal mass after water injection.25,16(2):67-7. [13] 周宏伟, 谢和平, 左建平. 深部高地应力下岩石力学行为研究进展 [J]. 力学进展,25,35(1): ZHOU Hong-wei,XIE He-ping,ZUO Jian-ping. Developments in researches on mechanical behaviors of rocks under the condition of high ground pressure in the depths[j].advances in Mechanical,25,35(1):91-99.

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01-0982.doc 第 32 卷第 7 期岩土工程学报 Vol.32 No.7 2010 年 7 月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2010 沿海碎石回填地基上高能级强夯系列试验对比研究年廷凯 1,2, 水伟厚 3, 李鸿江 4, 杨庆 1,2, 王玉立 (1. 大连理工