基于渗流失稳理论的煤体层裂机制分析

摘要

基于对流-固耦合数学模型的数值解算,根据计算结果,从渗流破煤的角度解释了煤体卸压后层裂发生的力学机制;通过对计算结果数据的整理分析,得到了煤体在渗流作用下发生初次破坏的力学定量条件,并定性的描述了层裂破坏持续推进以及终止的力学条件。数值计算结果显示:煤体的抗拉强度、初始吸附压力以及卸压速率共同决定着初次破坏能否发生以及破坏层裂体的厚度;层裂破坏能否持续推进主要由未被破坏煤体的卸压状况以及层裂空间内的压力变化趋势所决定,前者可以通过数值计算定量获得,而后者则与层裂破坏后层裂体的厚度以及破碎程度有关。

关键词