煤与瓦斯突出模拟试验台的研制与应用

为更深层次地探索煤与瓦斯突出机制,在同类突出装置的基础上自主研发了"大型煤与瓦斯突出模拟试验台",其主要由煤与瓦斯突出模具、快速释放机构、承载框架、电流伺服加载系统、翻转机构、主机支架及附属装置组成。分析后认为该试验台具有如下功能:(1)利用电流伺服加载系统可对突出煤样施加均布荷载和阶梯形荷载,模拟工作面前方造成突出的局部应力集中现象。(2)可实现5种不同倾角煤层在不同地应力、不同瓦斯压力下的煤与瓦斯突出模拟试验。(3)利用泡沫不锈钢隔离煤样与进气孔,实现了对突出煤样的"面充气"功能。(4)通过快速释放机构,可瞬间打开突出口使突出端突然卸压。(5)实现了煤与瓦斯突出试验的全过程回放。试验结果表明:有典型的梨形突出孔洞出现,突出的粉煤有明显分选性,且瓦斯压力越大其突出强度越大。所得试验结果与现场突出特征吻合,说明该试验台具有良好的煤与瓦斯突出试验模拟功能。