开采扰动后裂隙煤岩内气体渗流行为研究

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深部开采面临着复杂的地质构造、高地应力及高孔隙压力等严苛的条件,开采扰动导致瓦斯突出、矿井突水等灾害时有发生.煤岩内部裂隙结构演化导致的渗透率突增是引起上述灾害的一个关键因素.通过CT扫描获得了单轴压缩破坏后煤岩内部三维裂隙结构形态,通过Hessian矩阵图像处理手段提取并建立了裂隙三维数字模型.采用格子玻尔兹曼算法(LBM)分析了煤岩裂隙内气体渗流行为,由于裂隙结构的生成,煤岩渗透率达到1.2×10-12 m2,上升了接近4个数量级.研究结果为定量分析开采扰动后煤岩内部气体渗流行为提供了一种有效的技术手段,为深部煤炭安全开采提供了理论基础.
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