煤層瓦斯抽采過程中煤巖變形的物理模擬實驗
本文選題:煤層瓦斯 + 變形 ; 參考:《煤炭學(xué)報》2015年03期
【摘要】:利用自主研發(fā)的多場耦合煤層瓦斯抽采物理模擬實驗系統(tǒng),研究了抽采過程中煤體內(nèi)不同位置變形演化規(guī)律,探討了抽采位置、地應(yīng)力和氣體壓力對抽采過程中煤體變形的影響。結(jié)果表明:煤體變形受地應(yīng)力、抽采位置、時間和煤層氣體壓力等因素的共同影響,且抽采初期的煤體變形速率較大;煤體σ1方向的變形普遍大于σ2和σ3方向的變形,σ3方向的變形與煤體所受的地應(yīng)力大小σ3呈正比;由于最先產(chǎn)生變形的煤體引起的泊松效應(yīng)限制了距離抽采位置較遠煤體的變形量,所以距離抽采位置越近,抽采過程中煤體變形速率和最終變形量越大;煤層中的氣體壓力越大,煤體變形速率越快,在氣體壓力降低并趨于穩(wěn)定后,煤體變形達到一個穩(wěn)定狀態(tài)。
[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.
【作者單位】: 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室;重慶大學(xué)復(fù)雜煤氣層瓦斯抽采國家地方聯(lián)合工程實驗室;
【基金】:國家科技重大專項資助項目(2011ZX05034-004) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973)資助項目(2011CB201203) 重慶大學(xué)煤礦災(zāi)害動力學(xué)與控制國家重點實驗室自主研究課題重點資助項目(2011DA105287-ZD201203)
【分類號】:TD712.6
【參考文獻】
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【共引文獻】
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