项目基本情况Basic information of the project
本项目从细观损伤力学、煤层瓦斯渗流力学、岩石力学等入手建立了符合含瓦斯煤岩实际破裂规律的固气渗流-应力-损伤耦合数值模型;对于从细观力学的角度解释瓦斯渗流作用下岩石渐进破坏过程的稳定性问题具有一定的指导意义,同时为推动采矿等岩石工程在复杂瓦斯渗流作用下煤岩体的动态稳定性研究提供了一个可能的途径。
1.从煤岩材料的赋存特性和细观结构出发,根据组成材料的各个细观基元的力学性质提出细观基元的弹性损伤本构关系,同时,考虑煤岩损伤演化过程中透气性的变化,引入煤岩透气系数-应力作用方程,在此基础上,考虑煤岩损伤过程的时间因素影响,引入细观基元蠕变损伤本构方程,建立考虑流变效应的含瓦斯煤岩破裂过程固气渗流-应力-损伤耦合数值模型;
2.利用有限差分法对模型进行了求解,给出求解所需的压力方程。同时,对在实际计算耦合渗流过程时的时间取值问题和方程中各个参数的空间取值问题进行了处理,并对流固耦合项的处理作了讨论;
3.对已给出的数值解法进行编程,分别对含瓦斯煤岩受压破坏过程、含瓦斯煤岩的蠕变损伤破裂过程和含瓦斯煤岩在位移控制加载条件下的透气性演化规律进行了实例计算;得到了含瓦斯煤岩在不同加载条件下的破坏规律和透气性演化规律;进而说明了本文建立的固气渗流-应力-损伤耦合模型对体现含瓦斯煤岩的实际破裂规律的可行性。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江科技大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。