煤層注熱強化抽采的力學作用機理研究.pdf

1、我國是一個煤炭資源大國，也是煤礦事故頻發(fā)的國家。瓦斯事故在煤礦事故中所占比例最大、防治最難。隨著煤礦開采深度的增加，瓦斯事故的防治難度也逐漸增大，重大瓦斯事故尚未得到有效遏制。瓦斯抽采是防治瓦斯事故的有效措施，然而，我國煤層的低透氣性大大限制了煤礦瓦斯的抽采效率，嚴重影響了煤礦的安全生產。若能實現(xiàn)對煤層瓦斯的強化抽采，不僅有利于保障煤礦的安全生產，而且還可以促進清潔能源的有效開采。
　　本文以理論研究、實驗研究和數值分析為研究手段

2、，建立了煤層注熱條件下的熱-流-固多物理場耦合模型，完成了考慮溫度影響下的煤樣滲流規(guī)律的實驗室實驗，模擬了煤層注熱對煤層瓦斯抽采效果的影響規(guī)律。主要研究內容及成果如下：
　?。?）在基本假設條件下，基于Warren-Root幾何模型和彈性力學、傳熱學等理論，建立了煤層注熱條件的熱-流-固多物理場耦合模型，并給出了相應的定解條件。
　?。?）基于達西定律理論，在實驗室進行了考慮溫度影響下的煤樣滲流變化規(guī)律實驗，得到了煤樣在保持