瓦斯壓力影響下煤巖力學性質與沖擊能量指數演化規律及機制

丁 鑫，肖曉春，潘一山,2

(1.遼寧工程技術大學 力學與工程學院，遼寧 阜新 123000；2.遼寧大學 環境學院，遼寧 沈陽 110136)

近年來，沖擊地壓事故發生頻率和規模不斷增加，造成了巨大的人員傷亡和財產損失。截至目前，對全國范圍內的61 對沖擊地壓礦井統計表明，當采深超過千米后全部轉為瓦斯礦井[1-3]，沖擊地壓事故在低于常規判定指標的情況下“提前”發生，如：平煤十二礦“6·29”“3·19”事故、平煤十礦“11·12”事故，并在沖擊地壓發生后誘發了瓦斯突出、涌出事故。當前深部礦井安全生產形勢日益嚴峻，深入探索瓦斯影響下煤巖力學性質演化規律及其失穩機制，對清晰認識深部高瓦斯煤層沖擊地壓事故及其次生災害的孕育機理，形成針對性更強的防治手段具有重要的科學意義和工程價值。

相關學者已經對瓦斯影響下的煤巖力學性質及其失穩誘發的沖擊地壓、煤與瓦斯突出災害間的聯系進行了探索性研究。章夢濤[4]總結多次事故后，提出了“沖擊地壓和煤與瓦斯突出統一失穩理論”，認為含瓦斯煤巖是災害發生的主體，其破壞過程中的能量傳遞特點和主控因素是災害不同表征類型的根本原因；潘一山[1,5]、朱麗媛[6]、施天威[7]、齊慶新等[8]在大量工程實踐研究基礎上提出了沖擊-突出復合災害的概念，認為煤巖力學性質、瓦斯狀態是此類災害發生的先決因素；李鐵等[9-10]認為深部礦井沖擊地壓孕育與瓦斯密切相關，煤巖裂隙發育及瓦斯解吸是災害的發生基礎，頂底板的夾持作用及開采卸荷為災害發生提供了應力環境；趙洪寶[11]、宋真龍[12]、Xue Yi[13]、丁鑫[14]、王祖洸[15]、張廣輝[16]、楊丹[17]等通過物理模擬試驗和理論分析表明，單軸壓縮條件下瓦斯的存在加速了煤巖損傷發育、提高了受載過程中塑性應變占比，峰前有效承載面積減小，隨著瓦斯壓力升高軟化效應更為顯著，表現為強度、應變能及耗散能降低趨勢，直接影響煤巖沖擊傾向指標；Wang Shugang[18]、D.N.Espinoza[19]等通過試驗證實，煤基質顆粒伴隨瓦斯吸附發生膨脹或解吸收縮現象，其內部產生剪應力從而形成損傷，表現為高瓦斯壓力下煤巖軟化特征明顯；盧平[20]、王家臣[21]、Hu Shaobin[22]、尹萬蕾[23]、Wang Kai[24]等研究發現，三軸條件下含瓦斯煤的變形與破壞受雙重有效應力作用，本體應力決定煤的本體變形性質，而有效應力則決定煤的結構變形性質，隨著煤體圍壓升高瓦斯含量與壓力呈冪函數變化，瓦斯對煤體強度、彈性模量的影響程度逐漸降低。

綜合以上，瓦斯影響的煤巖力學性質及災變規律已受到領域內學者的廣泛關注。深部礦井高瓦斯煤層沖擊地壓防控形勢日益嚴峻，但瓦斯影響下的煤巖能量演化規律、災變傾向及其力學機制亟待開展更加深入的探索。筆者以試驗研究為基礎，結合分形學等相關理論，統計試驗結果，獲得了具有沖擊傾向性煤巖瓦斯吸附規律、力學性質、分形維數、沖擊能量指數及相互關系，并結合實際工程探討了試驗結果對事故發生機理的啟示，以期為改善深部礦井安全生產環境提供試驗基礎。

1 試驗設備與方案

1.1 試樣制備與瓦斯吸附試驗

試驗所用煤巖試樣選自大同某礦，目標煤層堅固性系數為3.0～4.5，節理不發育，自開采以來發生過多次沖擊地壓事故，屬典型的沖擊地壓礦井；同時該礦井瓦斯壓力大、含量高屬高瓦斯礦井。將選取自同一工作面的原煤塊體用保鮮膜密封后運輸至實驗室，分別切割成90 塊尺寸?50 mm×100 mm 的圓柱試樣，并用雙面磨平機打磨保證上下兩端面平整度誤差在±0.02 mm 內，部分試樣如圖1 所示。

圖1 煤樣Fig.1 Coal specimens

對20 塊煤樣按照 GB/T 25217.2-2010《沖擊地壓測定、監測與防治方法-第2 部分：煤的沖擊傾向性分類及指數的測定方法》[25]進行測試，結果表明，所用煤樣的平均彈性能指數為8.5，平均沖擊能指數為5.9，煤巖平均強度為18.54 MPa，平均動態破壞時間為1 267 ms，判定所用煤樣具有強沖擊傾向性。

煤的瓦斯吸附/解吸測試裝置由氣源、調壓閥、高精度可存儲式壓力表(量程0.001～25 MPa，精度示值5‰)和壓力釜組成，隨機選擇10 塊試樣，遵照GB/T 19560-2008《煤的高壓等溫吸附試驗方法》[26]開展吸附試驗。

需要說明的是，根據現有研究煤對N2的吸附特征與CH4相同，選擇較為安全的N2開展試驗，瓦斯的附量計算公式如下：

式中：Δpg為瓦斯壓力差，MPa；V為吸附腔體積，cm3；Δn為氣體物質的量變化量，mol；R為理想氣體比例常數，取8.314 cm3·MPa/(mol·K)；T為氣體絕對平衡溫度，K，實驗室內常溫20℃為293.15 K；Z為氣體壓縮系數，試驗中使用氣體為N2，根據測定標準Z取值為1；qa為單位質量煤的吸附量，cm3/g；ΔV為氣體體積變化量，L；Mc為煤樣質量，g。

1.2 含瓦斯煤單軸壓縮試驗裝置與試驗方案

含瓦斯煤單軸壓縮試驗利用自主研發的可視化煤的流固耦合試驗裝置進行，裝置如圖2 所示。通過向耐壓腔體充入瓦斯氣體，開展瓦斯環境下煤的單軸壓縮試驗，并留設觀測鏡實時觀察并記錄整個受載過程中試樣的表面變形、破壞情況。分別設定6 個瓦斯吸附壓力：0.5、1.0、1.5、2.0、3.0、4.0 MPa，每個瓦斯壓力下均選擇5 塊試樣進行瓦斯飽和吸附后單軸壓縮試驗。具體實施步驟如下：

圖2 設備及部分組件Fig.2 Diagrams of equipment and device

（1）將圓柱形煤樣固定于上下壓頭之間，后將整體置于腔體內的軸向載荷卡槽中，開啟腔體升降油缸閉合三軸腔并校緊高強度螺栓，保證試驗裝置的氣密性；

（2）打開真空泵對壓力腔內部煤樣預抽殘存氣體2 h；打開氣源、調壓閥穩定壓力，開啟入口開關向腔體內充入N2直至達預定氣體壓力值后關閉入口開關、吸附24 h；

（3）吸附結束后記錄壓力變化量，設定應力加載速率0.05 MPa/s，開啟載荷控制系統對煤樣施加載荷直至完全破壞，儲存各監測結果；

（4）排出壓力腔內部氣體至大氣壓，卸去高強度螺栓，開啟升降油缸打開三軸腔，觀察記錄破壞形式，收集煤樣碎塊并篩分。

2 瓦斯影響的沖擊傾向煤的吸附性與力學性質

2.1 煤的瓦斯吸附規律

選擇表面較完整試樣4 塊，開展不同瓦斯壓力下煤體瓦斯吸附試驗，獲得了相應條件下的瓦斯吸附量，典型試驗結果如圖3 中散點。試驗結果表明隨著瓦斯吸附壓力升高，吸附量呈低瓦斯壓力顯著升高、高瓦斯壓力緩慢增加的規律，運用Langmuir 吸附等溫吸附方程對瓦斯吸附量與平衡瓦斯壓力進行擬合，獲得了不同初始瓦斯壓力下的吸附量擬合曲線，如圖3 中曲線，擬合參數與方差見表1。

表1 Langmuir 理論參數擬合結果與方差Table 1 Langmuir theoretical parameter fitting results and variance

圖3 煤巖瓦斯吸附量實測結果與Langmuir 理論值Fig.3 Gas adsorption measured results of coal and its Langmuir theory curves

式中：pe為平衡瓦斯壓力，MPa；pg為初始瓦斯壓力，MPa；a為吸附常數或Langmuir 體積，煤的極限吸附瓦斯量，cm3/g；b為吸附常數，MPa-1，或b=1/pL，pL為Langmuir 壓力，MPa。

由圖3 可知，實測結果與Langmuir 吸附理論曲線具有較高的相似度，表明具有強沖擊傾向性煤的瓦斯等溫吸附曲線符合Langmuir 模型，隨瓦斯壓力升高煤的瓦斯吸附量逐漸增加，但吸附曲線斜率即瓦斯吸附量增長率逐漸降低，吸附曲線趨近于吸附常數a，與現有研究結果[27]相一致；由此，利用試驗所獲Langmuir吸附式可近似求出試樣在不同瓦斯壓力下的瓦斯吸附量，并通過改變瓦斯壓力獲得瓦斯吸附量影響的煤巖力學性質變化規律。

2.2 煤巖應力-應變規律

對瓦斯吸附后的煤樣開展單軸壓縮試驗，獲得了典型瓦斯吸附量影響的應力-應變曲線，如圖4 所示，統計獲得煤巖強度及其隨瓦斯吸附量變化規律，如圖5 所示。

圖4 不同瓦斯壓力下煤巖單軸壓縮應力-應變關系Fig.4 Uniaxial stress-strain relationship of coal under different gas pressures

試驗結果表明，在瓦斯影響下煤巖應力-應變關系仍然具有典型的階段性特征：初始受載為短暫的下凹形、斜率逐漸增加的壓密階段(高瓦斯壓力時煤樣表現明顯)；在彈性階段，應力-應變關系近似呈線性增長，臨近應力峰值，曲線斜率降低進入強化階段并伴隨有小幅應力降，達峰值應力后峰后段應力逐漸跌落至完全破壞，具有一定的“假延性”特征。而隨瓦斯壓力升高，煤巖壓密階段愈發明顯、彈性階段縮短、強化階段應力調整越發顯著。如圖5 所示，煤巖強度隨著煤巖瓦斯吸附量增加，峰值應力逐漸降低。

圖5 峰值應力與瓦斯吸附量Fig.5 Variation of peak stress affected by gas pressure

外載荷作用下，含瓦斯煤巖的峰前應變能積累與峰后耗散能演化決定了其失穩特性。為定量研究煤巖變形與失穩特點，根據峰值前后應力-應變曲線近似線性演化規律，特別是峰后具有強沖擊傾向性煤巖“基本不存在殘余強度，應力-應變曲線峰后為一傾斜直線”的特點，選擇雙線性本構模型進行表征，如圖6 所示。直線OC段的斜率E為彈性模量，反映煤巖峰前彈性能積累能力，C點為應力峰值點，峰后直線CD段的斜率λ稱為軟化模量[1]，反映了煤體的脆、塑性特征及宏觀裂隙貫通過程的應變能耗散能力。

圖6 雙線性本構模型Fig.6 Bilinear constitutive model

由此，煤巖雙線性本構模型表述為：

式中：εc為峰值應變；εt為應力降為0 時對應的應變；σc為對應的峰值應力。

處理試驗結果獲得應力-應變曲線，峰前段截取線性階段獲得平均彈性模量，峰后曲線段采用線性擬合方法，求取軟化模量結果，彈性模量與軟化模量的統計結果如圖7 所示。

圖7 瓦斯壓力影響下的煤巖力學參數變化Fig.7 Mechanical parameters of coal affected by gas pressure

煤屬于典型的非均質材料，圖7 中試驗結果具有離散性，但平均值總體表現為隨著瓦斯壓力升高煤樣彈性模量、軟化模量降低的趨勢，且試驗所用煤樣在瓦斯影響下兩參數變化具有明顯的階段性特點。彈性模量變化規律：低瓦斯壓力穩態降低階段，在較小的瓦斯壓力下(0≤pg≤1.5 MPa)，彈性模量近似呈線性降低；高瓦斯壓力加速降低階段，隨瓦斯壓力升高(1.5 MPa＜pg≤4.0 MPa)彈性模量變化量逐漸加大，呈加速降低趨勢。軟化模量同樣具有兩個變化階段但規律與彈性模量相反，具體表現為：低瓦斯壓力減速降低階段，低瓦斯壓力區間相鄰瓦斯梯度的減小量逐漸縮小，平均值連線呈斜率減小的下凹型曲線直至瓦斯壓力為1.5 MPa；高瓦斯壓力穩態降低階段，隨瓦斯含量增加，均值點連線近似為一同斜率的直線緩慢降低。綜合以上，瓦斯對煤巖力學性質影響不僅體現在峰前與峰值，還影響峰后破壞。

2.3 煤樣破碎特征與分形規律

試驗結束后，記錄煤破壞形態并收集碎塊，煤體典型破碎特征如圖8 所示。

結合圖8 的結果，在無瓦斯吸附作用時，因所選煤樣具有較強的沖擊傾向性，破壞過程伴隨強烈的碎塊彈射和響聲，破壞后的破碎程度較高、碎塊破壞面光滑，多為較規整的立方塊體；當瓦斯壓力為0.5 MPa 時，主要破壞形式為平行于加載方向的張拉破壞，碎塊多為具有較規則形狀的四邊形碎塊且尺寸普遍小于無瓦斯條件試驗結果，碎塊表面上附著有一定數量的細小煤粒，其清晰程度有所下降；瓦斯壓力為1.0 MPa 時，試樣呈“X”形共軛剪切破壞并形成尺寸較大的錐形碎塊，在剪切帶中分布有更多數量的細小煤粒(糜棱煤粉)，其碎塊尺度分布體極不均勻；當瓦斯壓力由1.5 MPa 增至4.0 MPa，試樣剪切破壞特征逐漸消失，又轉化為張拉并伴隨有類似塑性流動而產生的糜棱煤粉，破碎程度逐漸增加，碎塊粒徑減小且趨于較均勻的分布形式。

圖8 單軸壓縮條件下不同瓦斯壓力煤體破碎特征Fig.8 Fracture characteristics of coal with different gas pressures during uniaxial compression

為進一步定量化描述煤樣破碎程度，分析瓦斯影響下煤體破壞呈小碎塊沖擊-彈射向糜棱煤-小碎塊附著軟化的過渡現象，對各個試樣碎塊進行篩分，設定篩分尺寸為0～2.5、＞2.5～5、＞5～10、＞10～15、＞15～20、＞20～30、＞30～40、＞40～50、＞50～100 mm 并記錄各尺寸篩下碎塊質量，如圖9 所示，運用統計分形計算公式[28-30]，求得各試樣碎塊分形維數，如圖10 所示。

圖9 煤的碎塊分布Fig.9 Distribution of coal fragments

圖10 瓦斯壓力與分形維數關系Fig.10 Relationship between gas pressure and fractal dimension

試樣碎塊分形維數隨瓦斯壓力升高呈先減小后增大的“V”形變化特點。無瓦斯吸附作用時，分形維數分布為1.9～2.1(平均分維2.03)；當瓦斯壓力增加到0.5 MPa 時，分形維數降低為1.75～2.0(平均分維1.87)；瓦斯壓力1.5 MPa 時，分形維數為1.65～1.9(平均分維1.73)，達到整個碎塊分布的最小值，而后隨著瓦斯壓力升高，碎塊分形維數逐漸升高；當瓦斯壓力達4 MPa時，其變化范圍達2.0～2.3(平均分維2.11)。無瓦斯或者低瓦斯條件下煤樣碎塊會隨強度降低逐漸向較大尺寸過渡其分形維數逐漸減小，此階段強度與分形維數關系與文獻[30]試驗結果相一致，然而隨著瓦斯壓力繼續增加，煤體強度降低的同時破碎程度(分形維數)卻呈升高情況，其破斷形式也經歷了“脆性張拉→剪切→張拉+塑性流動”的轉換。

根據試驗結果，認為瓦斯對煤巖力學性質、破壞模式乃至災變特征的影響是煤固有性質(如：沖擊傾向性[2])受到外部載荷引起的力學響應和瓦斯在煤基質顆粒表面吸附軟化的共同結果，這種影響效果存在臨界瓦斯壓力值，當低于臨界值，煤的宏觀力學響應受固有性質影響，如：強度越大對應了更高的黏聚力和內摩擦角等相關試驗結果[1]；而當瓦斯壓力超過臨界值，煤的巖石力學性質逐漸受瓦斯影響則表現出本文中出現的強沖擊傾向性試樣假延性、糜棱煤粉附著等現象，因而確定臨界轉化瓦斯壓力值對掌握煤巖力學性質變化就顯得極為重要。由于本文為探索性試驗，初步確定所用煤樣的臨界瓦斯壓力為1.5 MPa，瓦斯軟化效應臨界壓力與煤基本參數(如：孔隙率、瓦斯吸附參數、變質程度等)間的關系是后續研究重點。與此同時，不同破碎程度反映了新生破裂面的情況，該過程中伴隨的能量耗散也不盡相同，因而峰前的能量積聚和峰后的能量耗散對煤破裂過程的能量釋放具有直接影響，需要進一步研究瓦斯影響下煤的破壞過程能量演化規律。

3 單軸壓縮過程含瓦斯煤沖擊能指數演化規律

沖擊地壓的孕育、發生伴隨著能量的積聚與釋放，煤巖沖擊傾向性判定標準[25]中將沖擊能量指數(KE)作為一個判定參數，用以反映煤受載過程的能量積累與耗散能力，求解方法為應力-應變曲線峰前與峰后包絡面積的比值。當應力-應變曲線簡化為雙線性本構模型時，計算公式可作如下變換，峰前積累的彈性應變能As為：

由于軟化模量為負值，計算時取絕對值，則峰后應變量為：

峰后耗散能Ax為：

沖擊能量指數計算公式如下：

由此，將煤本構關系用雙線性模型進行描述時，沖擊能量指數就為峰后軟化模量與彈性模量的比值。統計試驗結果，獲得試驗所用煤沖擊能量指數與瓦斯壓力變化規律，如圖11 所示。

圖11 瓦斯影響下沖擊能量指數變化規律Fig.11 Variation of burst energy index affected by gas pressure

由圖11 可知，隨瓦斯壓力變化沖擊能指數與分形維數具有相同階段性趨勢，這表明瓦斯的存在確實影響了煤受載過程的能量耗散規律，且該特點源于對彈性模量和軟化模量的改變。分別對不同階段討論其力學作用機制。

（1）峰前階段：較高瓦斯壓力下，附著煤基質顆粒表面的瓦斯量增加，基質顆粒間的膠結連續性降低，進而具有更小的黏聚力，同時，因吸附瓦斯產生的基質不規則微應變導致顆粒間具有相對錯動[19]，并引起微裂隙發育，使得承載結構初始損傷程度明顯提高；另一方面，瓦斯在孔隙、裂隙內部產生的膨脹應力引起煤骨架有效應力迅速提升，進而再一次加速了損傷直至完全失去承載能力，則宏觀上表現為彈性模量減小、線性部分縮短，而這種由瓦斯引起的內力、初始損傷對煤體承載結構的軟化效果會隨著瓦斯壓力升高而愈發明顯，因而呈現了“低瓦斯壓力小斜率降低、高瓦斯壓力斜率升高迅速降低”的試驗結果。

（2）峰后階段：隨應變量增加、應力降低現象，是煤細觀裂紋發育向宏觀裂隙貫通轉化并使結構失去承載能力的力學體現，受細觀裂紋斷裂韌度、宏觀裂隙擴展速度與盈余能直接影響，在無瓦斯與低瓦斯作用下，試驗所用煤樣致密、膠結程度高而具有較高斷裂韌度，則破斷過程向外界釋放的能量會促使與試樣主體亞連接(被大量不連通裂紋分割)的斷續塊體發展為獨立碎塊并高速彈射，沖擊傾向性越強破碎塊體越小[30]，如圖12 所示，隨瓦斯壓力升高、吸附量增加，煤斷裂韌度降低伴隨裂紋發育所釋放的盈余能減少，煤更易破壞且碎塊由彈射向剝離掉落轉變；與此同時，伴隨裂隙尺度擴大，吸附態瓦斯解吸為游離態，在裂隙內形成膨脹力會加速破壞至完全失去承載能力，但該過程具有明顯的時間效應，在相應的氣體環境下其對軟化模量的貢獻量有限。

圖12 單軸壓縮條件下不同瓦斯壓力煤巖破壞瞬間形態Fig.12 Instantaneous failure modes of coal with different gas pressures during uniaxial compression

沖擊能指數的變化是瓦斯在應力峰值前后兩種不同作用效果的耦合，在低瓦斯壓力下瓦斯對彈性模量的影響程度弱于對軟化模量的影響；而隨著瓦斯壓力升高，峰前的軟化效果明顯強于對峰后的影響，則沖擊能指數就展現出“V”形變化特征，反映了高壓瓦斯對煤的破壞具有助推作用且具有更高的動力破壞潛能。

4 討論

沖擊傾向性是煤體能否發生沖擊地壓的自然屬性，沖擊能指數作為衡量該屬性的重要指標，準確獲得其值對指導礦井安全生產具有重要意義。伴隨煤炭開采逐漸向深部延拓，深部煤層中蘊含的高壓瓦斯已經成為沖擊地壓防治不可忽視的客觀條件。特別是本文中運用試驗方法獲得的煤碎塊尺度、沖擊能指數隨瓦斯壓力升高先減小后增加“V”形特征是以往研究中未曾報道的，這表明瓦斯的存在改變了煤的能量積累與耗散特征，使得沖擊傾向性這一固有屬性發生變化，進而影響了煤體沖擊地壓發生的潛能。

深部煤層瓦斯壓力、含量普遍較高，在原始賦存狀態下，高壓瓦斯對煤體力學性質的影響不僅降低其強度，還在孔裂隙間產生膨脹應力，加速細、宏觀破裂演化速率和承載結構的失效過程，使得煤體失效潛能顯著增加，伴隨煤破壞整個系統向外界釋放的盈余能不僅僅來源于煤體所蘊含的彈性能、破碎耗散能差值，還有源自瓦斯膨脹能的助推，為煤體動態失穩提供了額外能量，增大了沖擊地壓發生過程的強動力性和破壞性；另一方面吸附態瓦斯使煤體軟化而破碎后碎塊尺度更小、出現糜棱煤粉，以及瓦斯解吸引起大量游離態瓦斯積聚，這為沖擊誘發瓦斯突出提供了客觀條件，因而，深部高瓦斯煤層具有更低的災變臨界指標和模糊的災變傾向性，極易受采動影響而誘發沖擊地壓事故并誘發瓦斯涌出、突出事故，對生產環境的摧毀性破壞是兩種災害共同作用的結果。

深部煤層在高壓力瓦斯的影響下具有高的沖擊能指數，因而開展深部煤層沖擊傾向性鑒定時務必要考慮瓦斯的影響，并引入相應壓力的瓦斯氣體進行試驗，同時還應對瓦斯影響下的煤巖力學性質進行更為深入的研究，探索是否還有其他試驗結果衍生的指標可為深部煤巖沖擊傾向性判定提供作證。

5 結論

a.具有強沖擊傾向性煤的瓦斯等溫吸附曲線符合Langmuir 模型，隨瓦斯壓力升高，煤的軟化特性越發明顯，表現為彈性階段縮短、壓密階段凹形曲線及強化階段應力調整顯著的特征。統計結果表明，彈性模量、軟化模量均呈降低趨勢，前者呈穩態降低、加速降低兩階段性特點，后者呈減速降低、緩慢降低的變化規律。

b.瓦斯對煤破碎特征的影響存在臨界壓力；隨著瓦斯壓力增加，煤樣破壞特征呈現為“脆性張拉→剪切→張拉+塑性流動”的過渡，試樣碎塊統計分形維數呈先減小后增大的“V”形特點變化，本文所用煤樣的臨界瓦斯壓力為1.5 MPa。

c.采用雙線性模型描述煤巖本構關系時，煤的沖擊能指數為軟化模量與彈性模量的比值，統計結果發現，隨瓦斯壓力升高沖擊能指數呈“V”形變化特征，表明在低瓦斯壓力下瓦斯對彈性模量的影響程度弱于對軟化模量的影響；而隨著瓦斯壓力升高，峰前的軟化效果明顯強于對峰后的影響，具有更多的盈余能。

d.煤樣碎塊分布、沖擊能指數一致性的變化規律表明，瓦斯的軟化作用導致煤破壞后的小尺度特點為災害提供了發生對象，瓦斯膨脹能的助推，為煤體動態失穩提供了額外的能量而增大了沖擊地壓發生過程的強動力性和破壞性，煤基質骨架與瓦斯運移的固-流耦合作用降低了沖擊地壓發生的臨界指標且具有更高的致災潛能。此外，結合本文及現有試驗結果，建議對深部煤層進行沖擊傾向性鑒定時，務必要引入賦存環境下相應氣體壓力的瓦斯進行室內試驗。