基于彈性力學(xué)、滲流力學(xué)等理論,建立了地面井預(yù)抽瓦斯應(yīng)力-滲流耦合模型,在此基礎(chǔ)上結(jié)合工程實(shí)例,分析了地應(yīng)力對瓦斯抽采效果的影響。計(jì)算結(jié)果表明:在地面井抽采作用下,煤層瓦斯壓力不斷減小,且地應(yīng)力越大,瓦斯壓力下降速度越慢;隨著抽采的持續(xù)進(jìn)行,造成煤體的有效應(yīng)力增加和滲透率降低,同時(shí)由于瓦斯解吸,煤層孔裂隙重新變大和滲透率增加,2種效應(yīng)共同作用下煤層滲透率總體呈現(xiàn)非線性增加趨勢;地應(yīng)力對地面井抽采效率影響顯著,兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,即隨著地應(yīng)力的增加,煤層中的基質(zhì)孔隙率下降和裂隙趨于閉合,造成煤層滲透性下降,最終導(dǎo)致了瓦斯抽采量的下降。 

【文章來源】：煤礦安全. 2020,51(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

數(shù)值計(jì)算模型

當(dāng)?shù)貞?yīng)力σx=σy=10 MPa時(shí)，不同抽采時(shí)間下的煤層瓦斯壓力分布云圖如圖2，不同地應(yīng)力下瓦斯壓力沿對角線O-A的變化曲線如圖3。圖3 不同地應(yīng)力下瓦斯壓力沿對角線O-A的變化曲線（t=1 000 d)

圖2 不同抽采時(shí)間的煤層瓦斯壓力分布云圖（σx=σy=10 MPa)由圖2可知，抽采時(shí)間越長，抽采的影響范圍越大。由圖3可知，地應(yīng)力越大，相同抽采時(shí)間下模型的瓦斯壓力越大，例如，在第1 000 d，的模型的最大孔隙壓力為0.95 MPa，而同時(shí)時(shí)的模型的最大孔隙壓力為1.17 MPa，也即隨著地應(yīng)力的增加，煤層抽采效率在降低，這是由于較大的地應(yīng)力降低了煤層的孔隙率，造成煤體滲透率減小。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3451145