煤体裂隙发育促进瓦斯解吸的分形研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤体裂隙发育促进瓦斯解吸的分形研究

作者

陈向军安丰华王林
单位

河南理工大学安全科学与工程学院中国矿业大学安全工程学院
摘要

基于煤体裂隙分形演化特征,研究了煤体裂隙发育对瓦斯解吸的影响。将煤体简化为裂纹-基质块结构,分析了煤体裂隙长度与基质块尺寸关系,由裂隙发育的分形特征得到了煤基质块尺度演化规律及煤中瓦斯解吸速度变化规律。解吸速度在裂隙演化初期随分维数近似于线性增长,而在后期,大量微裂纹的产生使得煤基质块尺寸迅速减小,解吸速度随分维数增加迅速提高。根据现场实测煤体裂隙分维数在采动前后的变化,发现基质块尺寸会减小为原尺寸的1/5,瓦斯解吸速度变为原来的21.6倍,采动引起的裂隙发育会对瓦斯扩散运动产生较大影响。
关键词

瓦斯解吸煤体裂隙基质块分形解吸速度瓦斯扩散
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目(51204065)；河南省科技攻关资助项目(122102310564)；国家安全生产监督管理总局煤矿安全生产科技资助项目(08-150)；河南省教育厅资助项目(2009B620001)；
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