基于体积应变含瓦斯煤体渗透特性研究

发布时间：2018-02-12 07:27

  本文关键词： 渗透特性 响应特征 瓦斯流量 渗透率采动响应模型　出处：《煤炭工程》2015年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：为获得含瓦斯煤体渗透特性的采动响应特征,应用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法对含瓦斯煤体渗透率的采动响应机制进行了研究。依据孔隙率的定义,以KozenyCarman方程为桥梁,建立了基于体积应变的含瓦斯煤体渗透率的采动响应模型。基于渗透率采动响应模型,采用COMSOL Multiphysics模拟了煤层开采过程中渗透率的变化规律,并在现场开展了渗透率的采动响应研究。结果表明:采动是影响煤体渗透率的主要因素,煤体体积应变、渗透率和瓦斯流量在采动过程中具有基本一致的变化规律,随着工作面的临近,煤体膨胀变形、渗透率逐渐增大,在靠近工作面处达到最大值;距工作面相同位置处,回风巷侧煤体的瓦斯流量大于运输巷侧,越靠近工作面煤体的渗透性越大。
[Abstract]:In order to obtain the mining dynamic response characteristics of permeability characteristics of gas-bearing coal body, the mining response mechanism of permeability of gas-bearing coal body is studied by means of theoretical analysis, numerical simulation and field test, according to the definition of porosity. Taking KozenyCarman equation as bridge, the mining response model of permeability of gas-bearing coal body based on volume strain is established. Based on the model of mining response of permeability, the variation law of permeability in coal seam mining process is simulated by COMSOL Multiphysics. The mining response of permeability is studied in the field. The results show that mining is the main factor affecting the permeability of coal body, and the volume strain, permeability and gas flow of coal body have the same variation law in the process of mining. With the approaching of the coal face, the coal body expands and deforms, the permeability increases gradually, and reaches the maximum near the face; from the same position of the face, the gas flux of the coal body in the return air roadway side is larger than that of the transport roadway side. The closer the coal face is, the greater the permeability is.
【作者单位】： 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院;煤炭资源高效开采和洁净利用国家重点实验室;北京市煤矿安全工程技术研究中心;
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2011ZX05040-001-1)
【分类号】：TD712

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：1505093