应力-损伤-渗流耦合模型及在深部煤层瓦斯卸压实践中的应用

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• 作者：杨天鸿徐涛刘建新唐世斌唐春安余启香石必明
• 会议时间：2005-08-23
• 关键词：采矿工程 ; 数值模拟 ; 应力损伤 ; 渗流耦合 ; 煤层瓦斯
• 作者单位：杨天鸿,徐涛,刘建新,唐世斌,唐春安(东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004)余启香,石必明(中国矿业大学,能源学院,江苏,徐州,221008)
• 母体文献：岩石力学与工程学报
• 会议名称：2005年深部岩体力学基础理论研究与工程灾害控制学术会议
• 会议地点：哈尔滨
• 主办单位：中国岩石力学与工程学会
• 语种：chi

摘要

根据瓦斯渗流与煤体变形的基本理论,引入煤体变形过程中应力、损伤与透气性演化的耦合作用方程,建立了含瓦斯煤岩破裂过程固气耦合作用模型.应用该模型模拟分析了深部采动影响下瓦斯抽放过程中煤层透气性的演化和抽放孔周围瓦斯压力的变化规律,认清了开采卸压瓦斯瞬态渗流的力学机制.模拟结果表明,采动影响使得处于其上部67m的煤层卸压,透气系数增大了2000多倍,卸压范围70m左右,同现场实际观测结果比较吻合.这对于进一步深入理解开采过程远程卸压瓦斯渗透性的演化、瓦斯抽放渗流的机制具有重要的理论和实践意义.