基于Hoek-Brown準則的煤層鉆孔失穩(wěn)破壞特征研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、煤層深孔鉆進難題已成為制約部分高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井安全高效開采的瓶頸，至今尚未完全破解。究其根源，在于對煤層鉆孔發(fā)生的各種現(xiàn)象認識不全面。為此，本文通過力學分析、流固耦合模型及數(shù)值模擬，對“基于Hoek-Brown準則的煤層鉆孔失穩(wěn)破壞特征研究”課題展開研究。
　　基于含瓦斯煤的力學性質(zhì)分析，引入巖石力學中的Hoek–Brown準則及地質(zhì)強度指標GSI（Geological Strength Index），分析了煤層鉆孔周圍的

2、彈塑性分布，探討了孔底和孔壁的失穩(wěn)破壞形式，研究表明：在卸壓區(qū)易發(fā)生垮孔，峰后應力集中區(qū)易發(fā)生噴孔，峰前應力集中區(qū)發(fā)生垮孔、噴孔的概率較低。基于巖石斷裂力學相關研究成果，提出煤層鉆孔失穩(wěn)破壞的力學判據(jù)；鉆孔周圍煤體滿足強度準則僅是其失穩(wěn)破壞的必要條件而非充分條件。
　　基于巖石力學、滲流力學等理論，建立了含瓦斯煤流固耦合失穩(wěn)模型，運用COMSOL Multiphysics軟件對其進行求解，得出主要結(jié)論如下：①不考慮耦合時會高估鉆孔

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