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复合关键层下采场压力及煤层瓦斯渗流耦合规律研究的综述报告 随着采煤技术的不断发展,煤矿开采深度和采煤工作面长度也在不断增加。在这种情况下,煤矿工作环境的安全性和稳定性成为了亟待解决的问题。复合关键层下采场压力及煤层瓦斯渗流耦合规律的研究,正是为了应对这一难题。 随着煤矿开采深度的增加,煤层内部的应力状态逐渐变得复杂。一方面,采煤过程中岩层的变形和损伤会引起煤层的应力重分布,从而导致采场压力的变化。另一方面,采煤过程中会产生大量的瓦斯,瓦斯的渗流也会受到采场压力的影响。因此,复合关键层下采场压力和煤层瓦斯渗流耦合规律的研究,对于煤矿生产的安全和高效具有十分重要的意义。 在复合关键层下进行煤层采矿,需要对采场压力进行合理的控制,同时还需要考虑煤层瓦斯渗流的影响。在此背景下,近年来,一系列针对复合关键层下采场压力和煤层瓦斯渗流耦合规律的研究被展开。其中,主要研究方法包括模拟实验、物理实验和数值模拟等。 模拟实验主要是利用实验室工具模拟煤矿井下采煤过程中的各种条件,通过对实验结果的分析来研究复合关键层下采场压力和煤层瓦斯渗流的耦合规律。模拟实验能够在相对短的时间内获取大量的实验数据,并且可以控制实验条件,因此具有较高的可靠性。但是,由于实验室条件的限制,模拟实验通常只能模拟简化的工况,不能完全代表复杂的采矿过程。 物理实验则是利用尺寸相对较大的实验室模型来进行研究。物理实验可以更真实地反映煤矿实际采矿过程中遇到的情况,因此具有较高的可靠性。但是,物理实验需要对实验室模型进行较长时间的布置和调整,耗费较大的时间和精力。 数值模拟则是通过数学和计算机手段模拟采矿过程中采场压力和煤层瓦斯渗流的变化规律。数值模拟可以模拟各种复杂采矿过程中的场景,并提供更准确的结果,具有可重复性和可控性。但是,数值模拟需要大量的计算资源和准确的物理参数,对模型和算法的选择也有较高的要求。 综上所述,复合关键层下采场压力及煤层瓦斯渗流耦合规律研究是煤矿采矿工作中非常重要的研究方向之一,也是保证煤矿生产安全和高效的关键之一。需要结合实验和理论研究方法,进行综合分析,以提高煤矿采矿效率和安全性。