深部开采中固气热耦合的煤层气渗流规律及涌出预测

针对深部开采矿井高地应力、高地温和围岩及煤的蠕变特性对煤矿深部瓦斯灾害事故发生的突出影响，从固气热耦合的煤岩粘弹塑性变形实验和煤层气渗流实验研究出发，研究固气热耦合的含气煤岩体煤层气运移与粘弹塑性变形特性之间相互作用规律和煤岩渗透系数的变化规律，以探寻固气热耦合的煤层气渗流与煤岩介质和地温三者相互作用机理和煤层瓦斯压力与有效应力、孔隙压力和温度的变化规律；针对粘弹塑性煤岩介质，建立固气热耦合煤层气流动的数学模型和双煤层及多煤层中煤层气越流的固气热耦合模型，并寻求固气热耦合数学模型的数值求解新方法；根据试验矿井地应力、地温、瓦斯参数测试和地应力场及地温场的计算分析，在固气热耦合模型的数值模拟分析基础上，研究保护层开采中邻近层有效保护范围的动态定量划分方法和深部开采煤层气压力、煤层气含量及采场煤层气涌出计算的理论方法。该研究对发展和完善煤层气渗流理论、预防矿井瓦斯灾害具有重要理论和现实意义。