煤层变形与瓦斯运移耦合系统的数值响应

摘要：

为了揭示煤炭开采过程中煤层变形运动与瓦斯运移之间存在的复杂耦合作用,以煤层孔隙度和瓦斯压力为桥梁建立了煤层变形运动与瓦斯在煤层中运移的耦合动力学模型.通过理论分析和计算机编程模拟研究了低瓦斯煤层、高瓦斯非突出煤层和高瓦斯突出煤层变形与瓦斯运移的耦合运动,给出了煤层渗透率分布曲面图以及瓦斯流量的时间历程曲线.计算结果表明,所模拟的低瓦斯煤层中瓦斯运移不发生失稳,且瓦斯涌出量的稳定值在0.2 m3/min以下;高瓦斯非突出煤层中瓦斯的运移也不会发生失稳,但是瓦斯涌出量的稳定值大于4.8 m3/min;高瓦斯突出煤层中瓦斯的运移发生失稳.基于显式快速Lagrange算法编程计算的煤层变形与瓦斯运移耦合系统数值响应与实际相符.

关键词：煤层变形、瓦斯运移、耦合系统、数值响应

所属期刊栏目：27

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973项目2006CB202210;国家自然科学基金项目50674087,50974107

在线出版日期：2010-12-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：223-227