煤岩体分区注水渗流-损伤-应力耦合数值模拟方法
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煤岩体分区注水渗流-损伤-应力耦合数值模拟方法
来源:北方有色网
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简介: 本发明公开了一种煤岩体分区注水渗流‑损伤‑应力耦合数值模拟方法,依据地质勘测结果,建立煤层模型;通过分区,分别对非采动影响区和采动影响区的煤岩体注水渗流进行模拟;在非采动影响区,编程通过计算比较各网格的拉剪力矩值,判断煤体是否在水压应力作用下发生形变甚至断裂;同时采用无网格法模拟煤体断裂过程,用边界元法模拟渗流过程,在微观尺度上结合两种模拟方法的优点;在采动影响区,分别采用N‑S方程和Darcy定律两种数学模型进行模拟,准确的模拟煤岩体分区注水过程中煤体损伤及水分的运移规律。为煤层注水提供坚实的数据基础,在大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性,降低了煤尘的产生量,保证了煤层开采的安全性。
本发明公开了一种煤岩体分区注水渗流‑损伤‑应力耦合数值模拟方法,依据地质勘测结果,建立煤层模型;通过分区,分别对非采动影响区和采动影响区的煤岩体注水渗流进行模拟;在非采动影响区,编程通过计算比较各网格的拉剪力矩值,判断煤体是否在水压应力作用下发生形变甚至断裂;同时采用无网格法模拟煤体断裂过程,用边界元法模拟渗流过程,在微观尺度上结合两种模拟方法的优点;在采动影响区,分别采用N‑S方程和Darcy定律两种数学模型进行模拟,准确的模拟煤岩体分区注水过程中煤体损伤及水分的运移规律。为煤层注水提供坚实的数据基础,在大量减少了煤体被破碎为尘粒的可能性,降低了煤尘的产生量,保证了煤层开采的安全性。
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标签:探矿技术
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