煤岩塑性损伤与瓦斯弥散-渗流耦合理论与试验研究

将建立描述含瓦斯煤岩体在开采施工载荷作用下瓦斯弥散-渗流与煤岩非弹性变形耦合行为的数学模型，开发出相应的能够有效模拟煤岩变形与瓦斯弥散-渗流耦合行为的三维有限元软件。主要内容包括：1）在连续介质热力学框架内建立描述煤损伤与瓦斯弥散-双孔隙渗流多场耦合行为的数学模型。模型中将把瓦斯弥散的密度场和瓦斯双孔隙渗流的孔隙压力和裂隙压力场作为独立变量，连同位移场，模型中总共有4类独立基本变量。2）建立孔隙介质非弹性变形与流体弥散-双孔隙渗流耦合的有限元求解格式；3）模拟煤炭开采中典型的孔隙/裂隙岩体实际物理环境，进行煤岩变形与瓦斯弥散-渗流模型参数函数关系的试验标定；4）开发出能够模拟采煤引起的煤岩塑性损伤与瓦斯弥散-双孔隙渗流耦合行为的三维有限元分析软件。