石門揭煤圍巖體塑性區(qū)形成的特征及瓦斯抽采布孔參數(shù)的研究.pdf

1、本文以南桐煤礦6號煤層采掘工作面煤巖為研究對象，通過現(xiàn)場取樣進行室內(nèi)試驗，研究了有效應力和吸附效應對煤巖滲透率的影響規(guī)律；同時通過理論分析和數(shù)值模擬，對石門揭煤斷裂破壞區(qū)域進行了預測；建立了有限變形下的煤巖固氣動態(tài)耦合模型，通過分析穿層鉆孔瓦斯抽采的特點及瓦斯流動規(guī)律，結合石門揭煤斷裂破壞區(qū)域的預測，對穿層預抽瓦斯的布孔參數(shù)進行了優(yōu)化，得到了較好的結果。根據(jù)上述研究，得到主要結論如下：
　?、偻ㄟ^現(xiàn)場取樣和型煤試件的加工，進行了室

2、內(nèi)試驗，獲得了煤巖滲透率隨著有效應力和吸附效應的變化規(guī)律。煤巖的滲透率是隨著有效應力增大而減小，這是由于有效應力的增大壓縮了煤巖裂隙，導致滲流通道的減小。煤巖吸附氣體后煤基質(zhì)將發(fā)生膨脹,煤巖裂縫開度減小，使得煤巖的滲透率會減小。
　?、诟鶕?jù)巖石失穩(wěn)的強度準則，以及應用于煤巖試件上的驗證，得到了煤巖的斷裂破壞準則。給出了巖體斷裂破壞區(qū)域的劃分方法，引入了巖體穩(wěn)定系數(shù)R，得出R≥1時，巖體未破壞，反之則巖體被破壞。通過對石門揭煤斷裂破