煤巖體采動裂隙場演化及瓦斯?jié)B流規(guī)律研究.pdf

1、采動條件下煤巖的物理性質(zhì)、力學(xué)響應(yīng)和瓦斯運移規(guī)律是認識瓦斯動力災(zāi)害機理、提高礦井瓦斯抽采效率和預(yù)測預(yù)防煤礦瓦斯動力災(zāi)害的基礎(chǔ)。論文基于煤巖體的宏細觀實驗研究，提出了一種新的裂隙演化表征，并用此表征對采動條件下煤巖體裂隙演化及瓦斯?jié)B流規(guī)律進行系統(tǒng)研究。
　　論文通過煤巖微觀、宏觀裂隙演化實驗研究，直觀得到煤巖體在外載作用下裂隙演化規(guī)律;在煤巖體裂隙演化特征研究基礎(chǔ)上，提出了表征煤巖體內(nèi)裂隙、孔洞在受力過程中演化程度的物理量—裂隙集度

2、，通過能量平衡方程推導(dǎo)了裂隙集度演化方程;開發(fā)了考慮裂隙演化過程的煤巖采動過程中應(yīng)力分析程序，并對典型工況進行了數(shù)值模擬。
　　通過不同加載條件下煤巖體滲流實驗研究，得到了煤巖滲透系數(shù)隨軸壓、圍壓變化的規(guī)律;結(jié)合煤巖全應(yīng)力應(yīng)變曲線，對煤巖試樣在不同變形階段的滲透規(guī)律進行了理論分析，并根據(jù)裂隙演化方程推導(dǎo)得到裂隙集度與滲透系數(shù)之間的理論公式，建立了裂隙煤巖體流固耦合方程。
　　對煤巖體的流固耦合方程中的變量、控制方程、定解條件