煤炭地下气化场覆岩运动规律的数值模拟研究

被引：14

作者：

唐芙蓉 ^{[1
,2
]}

王连国 ^{[1
]}

贺岩 ^{[3
]}

韩猛 ^{[1
]}

陆银龙 ^{[1
]}

机构：

[1] 中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室

[2] 中国矿业大学理学院

[3] 乌兰察布新奥气化采煤技术有限公司

来源：

煤炭工程 | 2013年 / 45卷 / 05期

关键词：

煤炭地下气化; 燃空区; 覆岩运动; 三带;

D O I：

暂无

中图分类号：

TD84 [煤及油页岩地下气化];

学科分类号：

摘要：

根据煤炭地下气化场实际地质结构,考虑高温对燃空区上覆岩层物理力学特性的影响,采用RFPA建立模型分析燃空区覆岩结构运动及"三带"分布规律,结果表明:①燃空区上覆岩层出现明显的"三带"特征。燃空区老顶关键层初次来压步距约为42m,周期来压步距约为12m。②随着燃空区扩展,燃烧煤壁前方形成剪应力集中区,由下向上发展成拱形分布;煤壁前方形成应力增高区,煤层支承压力增高系数为2.0～2.3。③随着燃空区扩展,上覆岩层的移动范围及下沉量逐步增大;老顶关键层出现初次破断及周期来压后,厚硬岩层下沉量明显增大;同一时刻距离煤层越近的顶板,其垂直位移越大;上覆岩层位移下沉曲线基本呈对称分布。

引用

页码：79 / 82

页数：4

共 13 条

[1] 高温作用下砂岩力学性能实验 [J].

张连英 ;

卢文厅 ;

茅献彪 .

采矿与安全工程学报, 2007, (03) :293-297

[2] 不同温度影响下砂岩的断裂特性研究 [J].

左建平 ;

周宏伟 ;

谢和平 .

工程力学, 2008, (05) :124-130

[3] 弹性与非线性状态下层状岩石高温热应力场数值对比分析 [J].

谭启 .

矿业研究与开发, 2011, 31 (03) :58-61

[4]

Variation in the temperature field of rocks overlying a high-temperature cavity during underground coal gasification[J]. Luo Ji’an a,b, , Wang Lianguo a, Tang Furong a, He Yan c, Zheng Lin c a State Key Laboratory of Geomechanics and Deep Underground Engineering, China University of Mining & Technology, Xuzhou 221008, China b School of Sciences, Anhui University of Science & Technology, Huainan 232001, China c ENN Coal Gasification Mining Co., Ltd., Wulanchabu 012000, China. Mining Science and

[5]

Exergy analysis of underground coal gasification with simultane-ous storage of carbon dioxide. Ali Akbar Eftekhari,Hedzer Van Der Kooi,Hans Bruining. Energy . 2012

[6]

Moving-grid finite elementmodel-ing of thermal ablation and consolidation in porousmedia. Mackinnon R J,Carey G F. International Journal for Numericalmethods in Engineering . 1993

[7]

Structuralmechanics simulations associatedwith UCG. Yang T,Thomas L. . 1978

[8]

Hydrogeological and geomechanical aspects of under-ground coal gasification and its direct coupling to carbon captureand storage. Younger P L. Mine Water Environ . 2011

[9]

Laboratory studies on combustion cavity growth in lignite coal blocks in the context of underground coal gasification. S. Daggupati,R.N. Mandapati,S.M. Mahajani,A. Ganesh,D.K. Mathur,R.K. Sharma,P. Aghalayam. Energy . 2010

[10]

Field test of large-scale hydrogen manufacturing from underground coal gasification (UCG). Yang LH,Zhang X,Liu SQ,Yu L,Zhang WL. International Journal of Hydrogen Energy . 2008

← 1 2 →