基于孔隙-裂隙雙重介質(zhì)特性含瓦斯煤巖動態(tài)耦合模型及其應用研究.pdf

1、鉆孔瓦斯抽采是治理瓦斯事故的主要技術手段，能夠快速降低、消除瓦斯突出危險性，同時可將抽采出的瓦斯作為一種清潔能源加以利用。為了優(yōu)化抽采設計、實現(xiàn)最佳的瓦斯抽采效果，本文在以往研究的基礎上，根據(jù)煤體孔隙-裂隙雙重介質(zhì)特性，分析煤體內(nèi)瓦斯的不同賦存形式、運移機理及產(chǎn)出方式，建立含瓦斯煤體雙重介質(zhì)動態(tài)耦合模型，通過三維空間下的數(shù)值模擬，研究瓦斯排采過程中瓦斯壓力、滲透率的變化規(guī)律，分析瓦斯抽采過程中的影響因素、確定合理的布孔間距，對礦井抽采工

2、作具有一定的指導意義。
　　通過分析煤層內(nèi)瓦斯的解吸-擴散-滲流的流動機理，由于裂隙系統(tǒng)內(nèi)瓦斯的滲流速度遠大于孔隙系統(tǒng)內(nèi)瓦斯的擴散速度，孔隙、裂隙系統(tǒng)之間產(chǎn)生壓差，導致煤基質(zhì)不斷解吸瓦斯，以基質(zhì)交換量為橋梁，得到雙重介質(zhì)瓦斯流動控制方程；考慮地應力、瓦斯壓力、基質(zhì)收縮效應對煤體滲透率的綜合影響，分析有效應力作用和基質(zhì)收縮效應對煤體孔隙系統(tǒng)和裂隙系統(tǒng)的不同作用機理，得到滲透率動態(tài)演化模型；視含瓦斯煤巖為彈塑性體，建立彈塑性本構關系，