煤层瓦斯抽采过程中煤岩变形的物理模拟实验
本文选题:煤层瓦斯 + 变形 ; 参考:《煤炭学报》2015年03期
【摘要】:利用自主研发的多场耦合煤层瓦斯抽采物理模拟实验系统,研究了抽采过程中煤体内不同位置变形演化规律,探讨了抽采位置、地应力和气体压力对抽采过程中煤体变形的影响。结果表明:煤体变形受地应力、抽采位置、时间和煤层气体压力等因素的共同影响,且抽采初期的煤体变形速率较大;煤体σ1方向的变形普遍大于σ2和σ3方向的变形,σ3方向的变形与煤体所受的地应力大小σ3呈正比;由于最先产生变形的煤体引起的泊松效应限制了距离抽采位置较远煤体的变形量,所以距离抽采位置越近,抽采过程中煤体变形速率和最终变形量越大;煤层中的气体压力越大,煤体变形速率越快,在气体压力降低并趋于稳定后,煤体变形达到一个稳定状态。
[Abstract]:By using the self-developed physical simulation experiment system of multi-field coupled coal seam gas drainage, the evolution law of different positions of coal body in the process of coal extraction is studied, and the extraction position is discussed.Effect of ground stress and gas pressure on coal deformation during extraction.The results show that the deformation of coal body is affected by the factors of ground stress, extraction position, time and gas pressure of coal seam, and the deformation rate of coal body is larger in the early stage of extraction.The deformation of coal in 蟽 1 direction is generally larger than that in 蟽 2 and 蟽 3 directions, and the deformation in 蟽 3 direction is proportional to the magnitude of in-situ stress of coal body.Because the Poisson effect caused by the first deformation of the coal body limits the amount of deformation of the coal body which is far away from the extraction position, the closer it is to the extraction position, the greater the deformation rate and the final deformation amount of the coal body are.The higher the gas pressure in the coal seam, the faster the deformation rate of the coal body. After the gas pressure decreases and tends to stabilize, the coal body deformation reaches a stable state.
【作者单位】: 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;
【基金】:国家科技重大专项资助项目(2011ZX05034-004) 国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201203) 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室自主研究课题重点资助项目(2011DA105287-ZD201203)
【分类号】:TD712.6
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,本文编号:1769047
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