应力场和瓦斯场采动耦合效应研究的开题报告_第1页
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应力场和瓦斯场采动耦合效应研究的开题报告一、选题背景瓦斯突出是煤矿生产中普遍存在的安全问题之一，直接影响着煤矿生产的安全和效率。传统的措施主要是基于瓦斯现象的研究，没有充分考虑瓦斯从地下外源输送的影响，而岩体断裂、应力集中及开采活动等因素会对瓦斯的扩散和迁移产生明显的影响，因此瓦斯瓦斯安全防治必须考虑岩体力学因素的影响。二、研究目的本次研究的主要目的是探究瓦斯场与应力场之间的耦合效应。通过对应力场和瓦斯场的模型进行建立，并进行有限元数值模拟，分析应力场对瓦斯场的影响，以及瓦斯场对应力场的影响，揭示瓦斯突出产生的物理机制，为瓦斯防治提供理论依据。三、研究内容1.建立应力场和瓦斯场的数学模型；2.对应力场进行分析，探究其在煤矿开采过程中的变化规律；3.对瓦斯场进行分析，探究其在煤矿开采过程中受应力场等因素的影响；4.对应力场和瓦斯场的耦合效应进行研究；5.运用数值模拟方法，对模型进行仿真分析，并进行数据处理和结果分析；6.提出对应力场和瓦斯场的控制方法，为煤矿的生产安全提供依据。四、研究意义1.从理论上深化瓦斯防治的认识，为煤矿安全生产提供理论支持；2.探讨应力场和瓦斯场耦合效应的物理机制，为煤矿生产实际提供参考依据；3.通过数值模拟和数据分析，为煤矿行业和科研领域提供参考。五、研究方法1.数理统计方法：对煤矿开采现场的应力场和瓦斯场进行测试和数据处理；2.数值计算方法：建立应力场和瓦斯场的数学模型，进行有限元数值模拟；3.计算机应用方法：通过现有的数值计算软件对模型进行计算和分析。六、预期成果1.建立应力场和瓦斯场的数学模型；2.揭示应力场对瓦斯场的影响以及瓦斯场对应力场的影响；3.提出瓦斯防治的控制方法；4.提出应力场和瓦斯场的监测方法和预测模型。七、研究进度1.确定研究方案，完成文献综述和技术指导；2.对煤矿现场实际应力场和瓦斯场进行测试和数据处理；3.建立应力场和瓦斯场的数学模型，并进行有限元数值模拟；4.分析应力场和瓦斯场的耦合效应，并得出结论；5.提出应力场和瓦斯场的控制方法和监测预测模型。八、参考文献[1]王军,胡桂春.应力场对瓦斯运移的影响研究[J].煤炭技术,2013(3):59-63.[2]陈嘉怡,蒋孟杰.煤矿瓦斯运移的数值模拟技术和工程应用[J].中国安全科学学报,2015,25(10):93-96.[3]陈明华,齐文峰.

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