應(yīng)力場和瓦斯場采動耦合效應(yīng)研究的開題報告

應(yīng)力場和瓦斯場采動耦合效應(yīng)研究的開題報告一、選題背景瓦斯突出是煤礦生產(chǎn)中普遍存在的安全問題之一，直接影響著煤礦生產(chǎn)的安全和效率。傳統(tǒng)的措施主要是基于瓦斯現(xiàn)象的研究，沒有充分考慮瓦斯從地下外源輸送的影響，而巖體斷裂、應(yīng)力集中及開采活動等因素會對瓦斯的擴散和遷移產(chǎn)生明顯的影響，因此瓦斯瓦斯安全防治必須考慮巖體力學(xué)因素的影響。二、研究目的本次研究的主要目的是探究瓦斯場與應(yīng)力場之間的耦合效應(yīng)。通過對應(yīng)力場和瓦斯場的模型進行建立，并進行有限元數(shù)值模擬，分析應(yīng)力場對瓦斯場的影響，以及瓦斯場對應(yīng)力場的影響，揭示瓦斯突出產(chǎn)生的物理機制，為瓦斯防治提供理論依據(jù)。三、研究內(nèi)容1.建立應(yīng)力場和瓦斯場的數(shù)學(xué)模型；2.對應(yīng)力場進行分析，探究其在煤礦開采過程中的變化規(guī)律；3.對瓦斯場進行分析，探究其在煤礦開采過程中受應(yīng)力場等因素的影響；4.對應(yīng)力場和瓦斯場的耦合效應(yīng)進行研究；5.運用數(shù)值模擬方法，對模型進行仿真分析，并進行數(shù)據(jù)處理和結(jié)果分析；6.提出對應(yīng)力場和瓦斯場的控制方法，為煤礦的生產(chǎn)安全提供依據(jù)。四、研究意義1.從理論上深化瓦斯防治的認(rèn)識，為煤礦安全生產(chǎn)提供理論支持；2.探討應(yīng)力場和瓦斯場耦合效應(yīng)的物理機制，為煤礦生產(chǎn)實際提供參考依據(jù)；3.通過數(shù)值模擬和數(shù)據(jù)分析，為煤礦行業(yè)和科研領(lǐng)域提供參考。五、研究方法1.數(shù)理統(tǒng)計方法：對煤礦開采現(xiàn)場的應(yīng)力場和瓦斯場進行測試和數(shù)據(jù)處理；2.數(shù)值計算方法：建立應(yīng)力場和瓦斯場的數(shù)學(xué)模型，進行有限元數(shù)值模擬；3.計算機應(yīng)用方法：通過現(xiàn)有的數(shù)值計算軟件對模型進行計算和分析。六、預(yù)期成果1.建立應(yīng)力場和瓦斯場的數(shù)學(xué)模型；2.揭示應(yīng)力場對瓦斯場的影響以及瓦斯場對應(yīng)力場的影響；3.提出瓦斯防治的控制方法；4.提出應(yīng)力場和瓦斯場的監(jiān)測方法和預(yù)測模型。七、研究進度1.確定研究方案，完成文獻綜述和技術(shù)指導(dǎo)；2.對煤礦現(xiàn)場實際應(yīng)力場和瓦斯場進行測試和數(shù)據(jù)處理；3.建立應(yīng)力場和瓦斯場的數(shù)學(xué)模型，并進行有限元數(shù)值模擬；4.分析應(yīng)力場和瓦斯場的耦合效應(yīng)，并得出結(jié)論；5.提出應(yīng)力場和瓦斯場的控制方法和監(jiān)測預(yù)測模型。八、參考文獻[1]王軍,胡桂春.應(yīng)力場對瓦斯運移的影響研究[J].煤炭技術(shù),2013(3):59-63.[2]陳嘉怡,蔣孟杰.煤礦瓦斯運移的數(shù)值模擬技術(shù)和工程應(yīng)用[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2015,25(10):93-96.[3]陳明華,齊文峰.