煤与瓦斯共采中煤层增透率理论与模型研究

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作者

谢和平高峰周宏伟程红梅周福宝
单位

四川大学中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室中国矿业大学（北京）煤炭资源与安全开采国家重点实验室中国矿业大学安全工程学院
摘要

地下开采中瓦斯抽采的针对性与有效性是煤与瓦斯共采的关键问题,其核心是在理论和技术上对采动引起的裂隙网络所形成的增透性进行定义和分析。在综合考虑煤体在不同开采方式形成的支承压力、孔隙压力和瓦斯吸附膨胀耦合作用对损伤裂隙煤体体积改变的影响的基础上,定义了一个新力学量——增透率,来反映单位体积改变下煤体渗透率的变化,推导了4种增透率的理论表达式,并对工程实例进行数值分析,定量描述了开采过程中覆岩和煤层中增透率的分布和演化,结果表明增透率能够反映开采扰动对煤岩体裂隙网络渗透性的影响,为煤与瓦斯共采工程中的煤层增透效果评价提供定量指标和科学方法。
关键词

煤与瓦斯共采增透率渗透性支承压力体积应变
基金项目(Foundation)

国家重点基础研究发展计划(973)资助项目(2011CB201201)；国家自然科学基金资助项目(51134018)；
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