煤巖體采動裂隙場演化及瓦斯滲流規律研究.pdf

1、采動條件下煤巖的物理性質、力學響應和瓦斯運移規律是認識瓦斯動力災害機理、提高礦井瓦斯抽采效率和預測預防煤礦瓦斯動力災害的基礎。論文基于煤巖體的宏細觀實驗研究，提出了一種新的裂隙演化表征，并用此表征對采動條件下煤巖體裂隙演化及瓦斯滲流規律進行系統研究。
　　論文通過煤巖微觀、宏觀裂隙演化實驗研究，直觀得到煤巖體在外載作用下裂隙演化規律;在煤巖體裂隙演化特征研究基礎上，提出了表征煤巖體內裂隙、孔洞在受力過程中演化程度的物理量—裂隙集度

2、，通過能量平衡方程推導了裂隙集度演化方程;開發了考慮裂隙演化過程的煤巖采動過程中應力分析程序，并對典型工況進行了數值模擬。
　　通過不同加載條件下煤巖體滲流實驗研究，得到了煤巖滲透系數隨軸壓、圍壓變化的規律;結合煤巖全應力應變曲線，對煤巖試樣在不同變形階段的滲透規律進行了理論分析，并根據裂隙演化方程推導得到裂隙集度與滲透系數之間的理論公式，建立了裂隙煤巖體流固耦合方程。
　　對煤巖體的流固耦合方程中的變量、控制方程、定解條件