采动岩体瓦斯渗透规律的数值模拟与工业试验研究

"采动岩体瓦斯渗透规律研究" 这篇论文深入探讨了采动岩体中的瓦斯渗透现象，由马占国、赵国贞等人撰写，他们利用煤岩体中瓦斯渗流场模型理论作为研究基础。该研究特别关注了煤岩介质的力学性质及其在变形破裂过程中的渗透特性。为了模拟分析，研究人员采用了相似模拟试验以及岩石破裂分析系统（RFPA2D）。他们的目标是理解并模拟采动对上覆岩层裂隙发育和瓦斯渗流的影响，这些研究成果将有助于指导实际的工业性试验。 研究中发现，随着开采工作面的推进，顶板会经历周期性的垮落，其中老顶的垮落步距大约为12米，顶部破断角度约为50度。此外，工作面和切眼上方的裂隙发展呈现出基本对称的模式，覆岩下沉曲线整体显示出左右对称的碗状特征。开采过程中，煤体在卸压带内因膨胀变形产生的次生裂隙显著提升了煤体的渗透性。这些动态发展的横向离层裂隙和竖向破断裂隙为煤与瓦斯的共采创造了有利条件。 工业性试验验证了采动影响下，推进距离与工作面瓦斯抽放量之间的非线性关系，这为更深入理解采动条件下煤与瓦斯共采的机制提供了理论支持和科学依据。关键词涵盖了采动岩体、瓦斯渗流以及数值模拟等核心概念。 该研究通过理论模型和实际试验，揭示了采动如何改变煤岩体的结构，影响瓦斯的渗透行为，以及这对煤炭开采中瓦斯治理和安全的重要性。这一研究对于优化矿井通风系统，预防瓦斯事故，以及提高煤炭资源开采效率具有重要的实践意义。