含瓦斯煤體一維滲透失穩(wěn)數(shù)學模型.pdf

1、為了研究煤與瓦斯突出過程，把構造煤作為煤與瓦斯突出的物性基礎，建立煤與瓦斯一維持續(xù)滲透失穩(wěn)破壞的數(shù)學模型?；谝呀⒌囊痪S滲透失穩(wěn)判別式，假定煤壁背景氣壓以指數(shù)規(guī)律衰減，結合理想氣體狀態(tài)方程、氣體運動方程（達西定律）和連續(xù)性方程建立含瓦斯煤體一維持續(xù)滲透失穩(wěn)數(shù)學模型。
　　采用有限差分法對所建立含瓦斯煤體一維持續(xù)滲透失穩(wěn)數(shù)學模型進行求解，分析煤層初次失穩(wěn)和持續(xù)分層失穩(wěn)過程。計算結果表明:煤層滲透率越大、背景氣壓消散越慢，則失穩(wěn)分層

2、厚度越大，分層失穩(wěn)間隔時間越大;煤壁背景氣壓消散速率越快，突出強度越大。
　　為了研究煤壁背景氣壓消散速率對突出強度的影響，采用自制實驗裝備進行密閉門揭煤實驗、砂礫石反濾層揭煤實驗、金屬柵欄揭煤實驗和巷道無障礙揭煤實驗。四種揭煤實驗均采用經(jīng)15MPa壓力壓實的煤樣，煤樣總質量為35kg，突出后的松散煤樣質量分別為0.30kg、1.80kg、5.36kg和23.88kg，突出后的松散煤樣質量占總質量比分別為0.85％、5.10％、1