煤层巷道预排瓦斯带的流固耦合效应数值模拟

发布时间：2018-04-11 00:25

  本文选题：煤层巷道 + 瓦斯预测　； 参考：《东北大学学报(自然科学版)》2017年11期

【摘要】：针对在研究本煤层瓦斯涌出规律时,没有准确方法确定煤层巷道预排瓦斯带宽度的问题,基于瓦斯渗流和煤岩变形理论,建立含瓦斯煤岩体瓦斯渗流方程和煤岩巷道变形场方程,确立了煤层巷道预排瓦斯带流固耦合数学模型,以沁水煤田综掘煤层巷道作为实例进行数值模拟计算,研究得出含瓦斯煤岩巷道损伤的时空演化规律.提出基于示踪原理的实测煤层巷道预排瓦斯带宽度的方法,实测考察与数值计算结果具有一致性.研究提出的方法能够解决煤矿工作面瓦斯涌出量预测精度问题.
[Abstract]:In order to solve the problem that there is no accurate method to determine the width of pre-drainage gas zone in coal roadway when studying the law of gas emission in this coal seam, based on the theory of gas seepage and coal rock deformation,The gas seepage equation of gas-bearing coal and rock mass and the deformation field equation of coal rock roadway are established, and the fluid-solid coupling mathematical model of pre-drainage zone of coal seam roadway is established, and the numerical simulation calculation is carried out by taking the fully mechanized coal seam roadway in Qinshui coal field as an example.The temporal and spatial evolution of the damage of roadway containing gas coal and rock is obtained.Based on the tracer principle, a method of measuring the width of pre-drainage gas belt in coal seam roadway is presented. The measured results are consistent with the numerical results.The proposed method can solve the problem of prediction accuracy of gas emission in coal face.
【作者单位】： 东北大学资源与土木工程学院;西南石油大学地球科学与技术学院;煤科集团沈阳研究院有限公司;
【基金】：国家科技重大专项资助项目(2016ZX05067) 辽宁省自然科学基金资助项目(2013020137)
【分类号】：TD712

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本文编号：1733623