采動影響下的煤巖瓦斯裂隙場耦合模型及其分析.pdf

1、近年來，我國煤礦事故屢禁不止，而煤礦重特大事故大多是由瓦斯引起的。本文總結(jié)了瓦斯治理和抽放理論及其應(yīng)用的諸多研究成果和最新進展，認為覆巖采動裂隙場的分布形態(tài)及裂隙場中煤巖瓦斯耦合模型及其分析是實現(xiàn)煤與瓦斯安全共采的理論基礎(chǔ)。結(jié)合UDEC和FLAC如的數(shù)值模擬和現(xiàn)場觀測亭南煤礦101綜采工作面來壓情況分析煤層開采后上覆巖體裂隙場產(chǎn)生發(fā)展的時空規(guī)律和分布形態(tài)以及瓦斯充分卸壓范圍與特征，驗證了采動覆巖中的穿層破斷裂隙和層面離層裂隙貫通后，其空

2、間分布形狀是一個動態(tài)變化的采動裂隙場，并進一步研究了其基本特征。 應(yīng)用煤巖瓦斯耦合理論、材料力學(xué)、損傷力學(xué)、采動巖體力學(xué)以及傳質(zhì)學(xué)原理等推導(dǎo)了采動裂隙場中煤巖瓦斯耦合數(shù)學(xué)模型，并由此初步得到瓦斯在裂隙場中運移的基本規(guī)律，得出裂隙場為卸壓瓦斯流動及儲集提供了通道和空間，是瓦斯的運移和聚集場所。通過分析裂隙場模型的特點，從理論上解釋了采動裂隙場是瓦斯涌出較活躍區(qū)域，是瓦斯的運移聚集地區(qū)，為在其內(nèi)布置鉆孔抽采、巷道排放等治理瓦斯技術(shù)提