基于渗流失稳理论的煤体层裂机制分析

论文摘要

基于对流-固耦合数学模型的数值解算,根据计算结果,从渗流破煤的角度解释了煤体卸压后层裂发生的力学机制;通过对计算结果数据的整理分析,得到了煤体在渗流作用下发生初次破坏的力学定量条件,并定性的描述了层裂破坏持续推进以及终止的力学条件。数值计算结果显示:煤体的抗拉强度、初始吸附压力以及卸压速率共同决定着初次破坏能否发生以及破坏层裂体的厚度;层裂破坏能否持续推进主要由未被破坏煤体的卸压状况以及层裂空间内的压力变化趋势所决定,前者可以通过数值计算定量获得,而后者则与层裂破坏后层裂体的厚度以及破碎程度有关。

论文目录

• 1 数学模型
•   1.1 流动方程
•   1.2 变形方程
• 2 简化物理模型
• 3 数值解算结果及分析
•   3.1 初次层裂过程分析
•     3.1.1 演化过程分析
•     3.1.2 定量条件确定
•   3.2 层裂破坏持续推进机制及终止条件
•     3.2.1 初次破坏后煤体内瓦斯压力分布
•     3.2.2 层裂空间边界卸压速率影响因素讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 秦恒洁,王春光,李森

关键词: 煤与瓦斯突出,层裂破坏,数值模拟,渗流失稳,拉伸破坏

来源: 煤矿安全 2019年11期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学

专业: 力学,矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 郑州轻工业学院建筑环境工程学院,煤科集团沈阳研究院有限公司,煤矿安全技术国家重点实验室

基金: 国家自然科学基金资助项目（51504219,51774118）,河南省基础与前沿技术研究计划资助项目（162300410070）

分类号: TD713;O357.3

DOI: 10.13347/j.cnki.mkaq.2019.11.041

页码: 175-179

总页数: 5

文件大小: 1362K

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