考虑Klinbenberg效应的煤中应力-渗流耦合数学模型

发布时间：2017-10-22 13:13

  本文关键词：考虑Klinbenberg效应的煤中应力-渗流耦合数学模型

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【摘要】：已有研究表明,瓦斯在煤层中渗流存在明显的Klinbenberg效应,建立考虑Klinbenberg效应的煤中瓦斯渗流应力耦合模型是煤层瓦斯抽放数值模拟的关键。通过试验研究了煤中的气渗透率与瓦斯压和围压的关系,试验数据的拟合分析表明,赵阳升公式能很好地模拟瓦斯渗流的Klinkenberg效应及围压对煤的渗透率的影响。将赵阳升公式引入到建立的煤层瓦斯渗流应力弹塑性耦合模型中,建立了考虑Klinkenberg效应的煤层渗流-应力弹塑性耦合数学模型,在数值计算程序Coupling Analysis中予以实现,并利用已有解析解对程序的可靠性进行了验证。按考虑和不考虑"Klinbenberg"效应两种工况进行了数值计算。结果表明,按前者计算的瓦斯压降要大于后者。这与理论研究的结论一致,表明所建立的考虑Klinbenberg效应的模型具有理论和工程价值。
【作者单位】： 河北科技大学建筑工程学院;辽宁工程技术大学力学与工程学院;
【关键词】： Klinbenberg效应 赵阳升公式 瓦斯抽放
【基金】：河北省自然基金项目(NoE2010000872) 住房与城乡建设部研究项目(No2010-K2-15) 河北省教育厅项目(NoZ2009315)
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： 1引言我国煤层多为高瓦斯煤层,瓦斯灾害十分严重。为了防治瓦斯灾害,煤层瓦斯抽放利用技术在我国逐步推广,这种技术既解决了煤层瓦斯排放污染环境和能源浪费问题,又大幅度地降低煤层瓦斯含量,消除瓦斯突出和瓦斯爆炸的危险,为我国煤炭资源安全生产和能源安全提供了保障[1-3]

【参考文献】

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本文编号：1078503