煤岩瓦斯固气耦合相似材料特性研究及工程应用
在固体相似材料研究的基础上,利用”固-流”耦合相似理论,得出适用于煤岩瓦斯”固-气”耦合的相似条件.选用沙子为骨料,石蜡和油为胶结剂,研制出一种适用于开展”固-气”耦合模拟实验的材料.通过大量实验,对相似材料的抗压强度、脆性参数、渗透速率等物理力学进行了测试,并利用自行研制的渗透性测试装置,对不同含量胶结剂的相似材料试件渗透性进行了测试.结果表明,石蜡含量不断增大,材料抗压强度随之增大,渗透性逐渐减小;含油量的变化,消除了单纯使用石蜡时,材料抗压强度变化强烈的不足.合理调节二者之间的比例,可以模拟多种不同强度、不同渗透性的岩石.在力学参数满足模拟岩石的前提下,将研制出的新材料与原始的固相相似材料进行了渗流速度对比实验分析,得出所研制的材料能较大程度的降低气体在其中的渗流速度,并将该材料应用于煤层开采模型实验,有效的揭示了瓦斯渗透速率与上覆岩层运动之间的关系,通过将研究结果应用于山西天池煤矿进行瓦斯抽采,得到将瓦斯抽采系统布置在采动裂隙区中,能够对卸压瓦斯进行高效抽采.
煤岩瓦斯 固气耦合 相似材料 瓦斯抽采
赵鹏翔 李树刚 张远琛 肖鹏 潘红宇 丁洋
安全工程学院,西安科技大学,陕西西安,710054;西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,西安科技大学,陕西西安,710054
国内会议
第四届行为安全与安全管理国际研讨会暨第二届安全管理理论与实践国际会议
西安
中文
86-94
2016-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）