基本信息
- 项目名称：
- 覆岩采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流规律相似材料模拟实验研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 实验团队利用固气两相相似材料模拟实验台，分析了采动覆岩运动规律、破断裂隙分布特征以及采动裂隙场的动态演化规律；同时分析了不同推进距离、裂隙分布对采动覆岩渗流特性的影响，以及覆岩渗流速率变化规律。实验表明，随着工作面的推进，裂隙发育经历了形成、扩展和闭合三阶段，呈现出切眼裂隙发育区、中部压实区以及工作面裂隙发育区三区域演化规律，渗流速度随工作面的推进形成一个升高、降低、再升高的动态变化过程。
- 详细介绍：
- 采动覆岩裂隙演化及其中瓦斯渗流规律与卸压瓦斯抽采系统的布置密切相关。实验团队自主研发了由供气系统、压力平衡系统、流速测定系统、开采系统等组成的固气两相相似材料模拟实验台，保证了实验系统的气密性。利用该模拟实验台，分析了随着工作面的推进，采动覆岩运动规律、破断裂隙分布特征以及采动裂隙场的动态演化规律；同时分析了不同推进距离、裂隙分布等对采动覆岩渗流特性的影响，以及采动裂隙场...(查看更多)
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 为得到采动覆岩裂隙演化及其中卸压瓦斯渗流规律，论文在分析国内外在此方面的研究现状的基础上，通过自主研发的煤与瓦斯固气耦合相似材料模拟实验台，对煤层开采过程中采动裂隙的动态演化及卸压瓦斯渗流特性进行系统研究。
科学性、先进性及独特之处
- （1）自主研发了固气两相相似材料模拟实验台，实现了密闭条件下开采的模拟。 （2）得到了随着工作面推进，采动覆岩运动规律、破断裂隙分布特征以及采动裂隙场的动态演化规律；不同推进距离、裂隙分布等对采动覆岩渗流特性的影响，以及采动裂隙场内覆岩渗透速率变化规律。
应用价值和现实意义
- 采动覆岩裂隙演化及其中瓦斯渗流规律与卸压瓦斯抽采系统的布置密切相关，作品的研究结果为合理布置瓦斯抽采系统提供了一定的理论依据，对于有效防治瓦斯事故、保证矿井安全、实现煤与瓦斯安全共采具有重要的现实意义。
学术论文摘要
- 采动覆岩裂隙演化及其中瓦斯渗流规律与卸压瓦斯抽采系统的布置密切相关。实验团队自主研发了由供气系统、压力平衡系统、流速测定系统、开采系统等组成的固气两相相似材料模拟实验台，保证了实验系统的气密性。利用该模拟实验台，分析了随着工作面的推进，采动覆岩运动规律、破断裂隙分布特征以及采动裂隙场的动态演化规律；同时分析了不同推进距离、裂隙分布等对采动覆岩渗流特性的影响，以及采动裂隙场...(查看更多)
获奖情况
- “固气耦合物理模拟实验台”（受理号：201120074258.8）专利正在受理中
鉴定结果
- 申报者7人小组是安全工程08级学生，参加了依托固气耦合物理模拟实验台开展的覆岩采动裂隙演化与卸压瓦斯渗流规律的实验，其工作真实有效，实验研究论文是他们对实验深入分析总结的结果。
参考文献
- [1]章梦涛.煤岩流体力学.北京:科学出版社，1995 [2]蒋曙光，张人伟.综放采场流场数学模型及数值计算.煤炭学报，1998，23(3):258~261 [3]梁栋，黄元平.采动空间瓦斯运动的双重介质模型.阜新矿业学院学报，1995，14(2):4~7 [4]李宗翔.综放工作面采空区瓦斯涌出规律的数值模拟研究.煤炭学报，2002，(2):173~178 [5]胡千庭，梁运培....(查看更多)
同类课题研究水平概述
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