断层影响下的掘进面瓦斯渗流场数值模拟与分析

"掘进面断层附近瓦斯渗流场演化的数值分析" 本文主要探讨了在煤与瓦斯突出的背景下，掘进工作面遇到断层时煤体瓦斯渗流场的变化规律。作者夏永军运用ANSYS10.0数值模拟软件对这一现象进行了深入的研究。ANSYS是一款强大的工程模拟软件，可以用于分析各种物理现象，包括流体动力学，此处用于模拟瓦斯的压力分布。 研究表明，当掘进工作面遭遇断层时，相较于无断层的情况，煤体内的瓦斯压力梯度显著增加。这种增大的压力梯度可能导致瓦斯流动性的增强，从而增加了煤与瓦斯突出的风险。煤与瓦斯突出是一种严重的煤矿灾害，通常发生在高瓦斯含量的煤层中，因压力差异导致煤体内的瓦斯瞬间释放，对矿工安全构成极大威胁。 断层的存在会改变煤体的结构完整性，导致瓦斯通道增多，压力分布不均。在模拟过程中，作者可能比较了不同断层类型和位置对瓦斯压力的影响，以及这些因素如何影响压力梯度和瓦斯的渗流行为。通过这些模拟结果，可以为煤矿安全生产提供重要的理论依据，指导预防煤与瓦斯突出事故的措施制定。 文章指出，对掘进工作面断层附近的瓦斯压力和应力梯度的准确理解是预测和控制突出灾害的关键。因此，采用先进的数值模拟技术来研究这些复杂的地质现象至关重要。未来的工作可能包括进一步细化模型，考虑更多实际因素，如煤层的物理性质、断层的几何形状和瓦斯的化学特性，以提高预测的精确性。 这篇研究揭示了断层对掘进面瓦斯渗流场的影响，强调了在煤与瓦斯突出防治中考虑地质构造因素的重要性，并展示了数值模拟在解决此类复杂问题中的应用价值。这些研究成果对于提升煤矿安全管理水平，预防重大事故的发生具有深远意义。