本文關(guān)鍵詞：煤礦采空區(qū)巖體滲透性計(jì)算模型及其數(shù)值模擬分析

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【摘要】：煤礦采空區(qū)巖體滲透性是煤礦采空區(qū)煤層氣抽采設(shè)計(jì)的基本參數(shù)。從煤礦采空區(qū)巖體變形-破壞特征分析入手,通過(guò)理論分析研究了巖體滲透性與應(yīng)力之間的耦合關(guān)系和模型,揭示了采空區(qū)巖體應(yīng)力-應(yīng)變和滲透性分布規(guī)律。研究結(jié)果表明:不同巖性巖石的滲透性在全應(yīng)力-應(yīng)變過(guò)程中為應(yīng)變的函數(shù),采空區(qū)巖體滲透性決定于巖體破壞程度和斷裂的張開(kāi)度,基于采空區(qū)巖體應(yīng)力-應(yīng)變導(dǎo)致斷裂開(kāi)度變化,推導(dǎo)了采空區(qū)巖體滲透系數(shù)與應(yīng)力之間的三維關(guān)系與模型;應(yīng)用FLAC~(3D)計(jì)算軟件,對(duì)采空區(qū)巖體應(yīng)力-應(yīng)變-滲透性進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算,分析了采空區(qū)巖體的變形破壞的分區(qū)分帶特征,在縱向上自上而下形成彎曲下沉帶、斷裂帶和垮落帶;在橫向上劃分為原巖應(yīng)力區(qū)、超前壓力壓縮區(qū)、卸載應(yīng)力區(qū)和巖體應(yīng)力恢復(fù)區(qū);揭示了采空區(qū)巖體滲透性分布與采空區(qū)巖體應(yīng)力-應(yīng)變和破壞規(guī)律相一致的特征。無(wú)論是垂直滲透系數(shù)比(K_z/K_(z0)),還是水平滲透系數(shù)比(K_y/K_(y0)),均隨著距開(kāi)采煤層垂直距離的增大,采空區(qū)巖體滲透性逐漸減小,且采空區(qū)邊緣的滲透系數(shù)較大,采空區(qū)兩側(cè)煤柱區(qū)巖體滲透性顯著降低。
【作者單位】： 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與測(cè)繪工程學(xué)院;三峽大學(xué)三峽庫(kù)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;山西藍(lán)焰煤層氣集團(tuán)有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 煤礦采空區(qū) 應(yīng)力-應(yīng)變 破壞特征 滲透性
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41372163) 國(guó)家科技重大專項(xiàng)”山西重點(diǎn)煤礦區(qū)煤層氣與煤炭協(xié)調(diào)開(kāi)發(fā)示范工程”資助項(xiàng)目(2016ZX05067001-006) 2014年度山西省煤基重點(diǎn)科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(MQ2014-12)
【分類號(hào)】：TD311
【正文快照】： 隨著煤層氣勘探工作的不斷深入,為保證煤層氣勘探開(kāi)發(fā)的持續(xù)性發(fā)展,抽采煤礦采空區(qū)煤層氣,已成為煤礦區(qū)煤層氣的重要資源之一。煤炭開(kāi)采導(dǎo)致采場(chǎng)周?chē)鷰r體應(yīng)力重新分布,引起煤層頂?shù)装鍘r體發(fā)生變形與破壞,導(dǎo)致煤層氣賦存條件和地下滲流條件同步發(fā)生變化[1-2],煤炭開(kāi)采采空區(qū)巖

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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10 章s，

本文編號(hào)：1075118