煤与瓦斯突出（简称突出）多发生在构造煤层。瓦斯膨胀能是参与突出的重要能量之一。煤体在突出连续发展阶段中将经历卸压过程，为了明确卸压速度在突出连续发展过程中对瓦斯膨胀能的控制作用机理，本文以平煤十三矿突出煤层煤样为研究对象，开展了不同卸压速度条件下的构造煤型煤三轴破碎试验、筛分试验和煤粒瓦斯解吸扩散动力学试验。基于试验结果反算了不同卸压速度条件下破碎煤体的瓦斯解吸量和瓦斯膨胀能，提出了一种突出连续发展过程中的正反馈模型。结果表明：卸压对煤样强度和抵抗变形的能力具有一定的弱化作用，卸压速度越大，弱化作用越强。随着卸压速度的提高，煤样破碎后的粉化程度增强，瓦斯解吸量亦随之增高，导致瓦斯膨胀能增大。卸压速度从0.01 MPa/s增大至0.1 MPa/s时，破碎煤样的瓦斯膨胀能增加了21.05%～40.00%。研究表明卸压速度控制瓦斯膨胀能的正反馈循环过程是影响构造煤层突出连续发展的重要因素。

1 样品和方法
1.1 型煤制备
1.2 试验方案
1.2.1 构造型煤破碎试验
1.2.2 破碎煤样筛分试验
1.2.3 煤粒瓦斯解吸扩散能力测定试验
2 结果与分析
2.1 构造型煤应力-应变特征
2.2 破碎煤样筛分结果
2.3 破碎煤样瓦斯解吸特性
2.3.1 不同粒径煤样的瓦斯解吸扩散动力学特性
2.3.2 不同卸压速度下破碎煤样的解吸特性
3 讨论
3.1 不同卸压速度条件下构造煤瓦斯膨胀能
3.2 卸压速度对瓦斯膨胀能的控制作用
3.3 卸压速度在突出连续发展中的重要作用
3.4 对于突出事故控制的启示
4 结论

蒋静宇,史孝宁,王成浩,等.卸压速度对构造煤突出过程中瓦斯膨胀能的控制作用[J/OL].煤炭学报,1-13[2024-10-09].https://doi.org/10.13225/j.cnki.jccs.2024.0312.