煤矿瓦斯吸附模拟研究及巷道塑性区分析

"煤矿乏风瓦斯处理的变压吸附仿真研究" 该研究主要关注煤矿乏风瓦斯的处理，采用了一种双塔变压吸附装置，并利用Aspen Adsorption软件进行了仿真实验。研究的核心在于理解并优化乏风瓦斯的富集分离过程，以提高甲烷的回收效率。通过对原料气浓度和吸附压力的调整，研究人员探索了这些因素如何影响解吸气中的甲烷浓度。这不仅有助于减少瓦斯排放，提升煤矿的安全性，同时也有利于资源的再利用。 在这个过程中，研究团队得到了多个项目的资助，包括新世纪优秀人才支持计划、国家自然科学基金、北京市优秀人才培养项目、煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放基金以及中央高校基本科研业务专项基金。这些资金支持为深入研究提供了必要的条件。 在另一部分提及的巷道塑性区宽度计算中，研究涉及到了地质力学的概念。研究比较了Z-P、M-C、DP系列等多种屈服准则在计算巷道塑性区宽度时的应用。结果显示，Z-P准则在考虑应力平衡和中间主应力后，其计算结果与其他准则基本一致，但数值上略有差异。特别是，DP1准则计算出的塑性区宽度最小，可能在实际应用中存在风险。这些发现强调了选择合适屈服准则的重要性，因为不同的准则对巷道宽度、岩体强度参数等具有不同的敏感性。 结论部分指出，采用Z-P准则可以推导出计算矩形巷道塑性区宽度的公式，并通过实例验证了其可行性和正确性。此外，巷道塑性区宽度受多种因素影响，如岩体的黏聚力、内摩擦角、原始地压力以及巷道宽度。在选取计算方法时，需要根据具体工程条件选择最适宜的屈服准则。 参考文献列举了数篇相关研究，涵盖了矩形煤巷塑性区计算方法、侧压力对巷道塑性区分布规律的影响以及深部巷道破裂围岩的弹塑性分析，这些都是理解和解决矿井力学问题的关键参考。 这项工作结合了瓦斯处理技术和地质力学原理，旨在优化煤矿乏风瓦斯的处理，提高安全性，同时也为巷道稳定性分析提供了理论支持。