含瓦斯煤巖破裂規(guī)律研究.pdf

1、本文從細(xì)觀損傷力學(xué)、煤層瓦斯?jié)B流力學(xué)、巖石力學(xué)等入手建立了含瓦斯煤巖破裂過程固氣滲流-應(yīng)力-損傷耦合數(shù)值模型,對(duì)于從細(xì)觀力學(xué)的角度解釋瓦斯?jié)B流作用下巖石漸進(jìn)破壞過程的穩(wěn)定性問題和推動(dòng)采礦等巖石工程在復(fù)雜瓦斯?jié)B流作用下煤巖體的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性研究具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 在分析了瓦斯在煤巖中的賦存特性和吸附理論并給出主要物性參數(shù)的基礎(chǔ)上,建立了含瓦斯煤巖的流固耦合滲流方程和流固耦合滲流煤巖變形場(chǎng)方程；并根據(jù)組成材料的各個(gè)細(xì)觀基元的力學(xué)

2、性質(zhì)確定了煤巖體的破壞形式和強(qiáng)度準(zhǔn)則,同時(shí),考慮煤巖損傷演化過程中透氣性的變化,引入煤巖透氣系數(shù)-應(yīng)力作用方程,最終建立了含瓦斯煤巖破裂過程固氣滲流-應(yīng)力-損傷耦合數(shù)學(xué)模型；并利用有限差分法對(duì)模型進(jìn)行了求解。最后,針對(duì)已給出的數(shù)值解法進(jìn)行編程,分別對(duì)含瓦斯煤巖變形破壞過程、含瓦斯煤巖的蠕變損傷破裂過程和含瓦斯煤巖在位移控制加載方式條件下的透氣性演化規(guī)律進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算；得到了含瓦斯煤巖在不同加載條件下的破壞規(guī)律和透氣性演化規(guī)律:并與利用R