采动煤岩体瓦斯渗流-应力-损伤耦合模型_中国煤炭行业知识服务平台

采动煤岩体瓦斯渗流-应力-损伤耦合模型

作者

刘黎李树刚徐刚
单位

西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室西安科技大学能源学院
摘要

基于摩尔-库伦屈服准则构建了煤岩体弹塑性损伤本构模型,以损伤变量为过渡变量构建了采动条件下煤岩体渗透率-损伤演化方程,运用采动岩体力学、渗流力学、损伤力学等理论建立了采动煤岩体瓦斯渗流-应力-损伤耦合模型,采用FLAC3D软件设计出采动煤岩体瓦斯渗流-应力-损伤耦合计算程序,将所建立的采动煤岩体瓦斯渗流-应力-损伤耦合模型对顾桥煤矿远距离保护层开采下的瓦斯渗流规律进行了数值模拟研究。结果表明,受采动影响被保护层透气性系数为原始透气性系数的1 760倍,瓦斯压力由原来的2.8 MPa降低到0.6 MPa,消除了被保护层的煤与瓦斯突出危险性。
关键词

采动煤岩体瓦斯渗流损伤保护层透气性系数瓦斯压力
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51404189)；陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2015JQ5191)；