多物理场耦合作用下裂隙岩体瓦斯迁移规律研究

摘要：

为揭示复杂煤系地层高瓦斯区隧道开挖过程中的瓦斯迁移规律,基于多物理场耦合作用机制,推导瓦斯渗透热流固耦合模型,基于该模型开展煤系地层裂隙岩体瓦斯迁移特征研究,分析揭煤后瓦斯随时间的迁移特性.结果表明:1)距掌子面越远瓦斯压力降低速度越慢,其中掌子面处瓦斯压力降低最快,压力场在20 h后达到平衡,距离掌子面越远瓦斯压力达到平衡的时间越长;2)隧道开挖后,影响范围内岩体孔隙率整体呈现出降低的趋势,在前10 h内降低幅度最大,随后降低梯度逐渐变小,孔隙率降低变化量随着距离掌子面越远变化值越低,达到稳定的时间也随之越长;3)当隧道未掘进煤层时,掌子面前方瓦斯压力较小,在前15 h内瓦斯压力降低较快,不同距离下瓦斯压力变化趋势相同,随着距煤层距离的增加,最终瓦斯压力稳定值呈相反变化趋势,在40 h后趋于稳定.

关键词：公路隧道、煤系地层、裂隙岩体、瓦斯迁移、热流固耦合

所属期刊栏目：41

分类号：U45(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金项目;重庆市教委项目;重庆市三峡水库岸坡与工程结构灾害防控工程技术研究中心开放基金

在线出版日期：2021-04-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：388-395