地應力-滲流耦合作用下的巷道預排瓦斯寬度研究.pdf

1、準確確定巷道預排瓦斯寬度對于進行瓦斯含量測定煤樣采取深度具有重要的意義。本文首先在分析含瓦斯煤力學特性的基礎上，建立了考慮煤體塑性軟化和擴容特性的巷道周圍煤體彈塑性力學模型，得到了巷道周圍煤體的應力、體積應變、卸壓范圍的表達式，確定了不同煤體條件下的巷道周圍煤體的卸壓范圍。采用 Darcy定律、瓦斯含量方程等建立了含瓦斯煤體滲流模型；綜合考慮地應力和瓦斯壓力對滲透率的影響，建立了巷道周圍煤體滲透率的動態(tài)演化模型?；诮⒌南锏乐車后w流

2、固耦合模型，利用COMSOL Multiphysic軟件對寶雨山煤礦的巷道預排瓦斯寬度進行數(shù)值模擬研究，得到其瓦斯壓力分布規(guī)律并對其控制影響因素進行探討。利用鉆屑量法對巷道卸壓寬度進行驗證，利用瓦斯含量法對流固耦合模型的準確性進行驗證。結(jié)果表明：確定了埋藏深度、巷道半徑、支護應力、煤體強度為巷道卸壓范圍的主要控制因素；埋藏深度越大，巷道卸壓范圍應越長；巷道半徑越大，巷道卸壓范圍較大；巷道卸壓范圍與支護應力、煤體強度呈負相關的關系。通過對