非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型及数值模拟

发布时间：2017-07-07 15:00

  本文关键词：非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型及数值模拟

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【摘要】：利用Weibull分布模拟煤岩弹性模量和强度的非均匀性,结合煤岩弹塑性变形理论和瓦斯渗流理论,建立了非均匀煤岩渗流-应力弹塑性耦合数学模型,给出了该数学模型的有限元离散方程,开发了相应的数值计算程序Coupling Analysis。利用建立的模型模拟了辽宁某瓦斯抽放试井瓦斯抽放过程,结果表明,在瓦斯抽放过程中,有效应力变化诱发煤岩局部进入塑性状态,塑性区透气系数增加了约4.9倍,而弹性受压区的透气系数最大减小至22%,计算实例的瓦斯压、煤岩有效应力和煤岩变形都呈现非对称性,但服从理论规律,表明采用Weibull分布能很好地模拟煤岩力学参数的非均匀性。
【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】： Weibull分布 非均质煤岩 渗流-应力弹塑性耦合数学模型 有限元方法
【基金】：河北省科技支撑项目(No.07276947) 河北省教育厅项目(No.Z2009315) 河北科技大学杰出引进人才和校基金项目(No.XL200835)
【分类号】：TD311
【正文快照】： 1前言煤层瓦斯抽放利用技术已在我国逐步推广,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]。煤层瓦斯抽放是煤岩变形和瓦斯渗流的耦合过程[1],一些学者

【参考文献】

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【相似文献】

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