کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8123782 1522540 2016 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A novel approach for modelling coal permeability during transition from elastic to post-failure state using a modified logistic growth function
ترجمه فارسی عنوان
یک رویکرد جدید برای مدل نفوذپذیری ذغال در طی انتقال از حالت الاستیک به حالت پس از شکست با استفاده از یک تابع رشد منطقی اصلاح شده
کلمات کلیدی
نفوذپذیری، زغال سنگ، معدن، کشسان، شکست، تابع رشد لوژستیک،
ترجمه چکیده
اگر چه بسیاری از مدل های نفوذپذیری زغال سنگ در دهه های گذشته برای توصیف رفتار نفوذپذیری ذغال در حالت کششی توسعه یافته اند، تعداد کمی از آنها تغییرات نفوذپذیری ذغال سنگ را تحت شرایط پلاستیک و پس از شکست قرار می دهند که اغلب در منطقه پلاستیک مجاور حفاری در معدن ذغال سنگ زیرزمینی صورت می گیرد. در این مطالعه، یک روش برای مدل سازی نفوذپذیری تغییر از حالت الاستیک به حالت پس از شکست با استفاده از یک تابع رشد منطقی اصلاح شده در ارتباط با همبستگی نفوذپذیری زغالسنگ کلاسیک توسعه یافته است. مدل نفوذپذیری ذرات پیشنهادی، عملکردی از میانگین استرس موثر است که کنترل تراکم زغال سنگ و استرس موثر انحرافی را که کنترل شکستگی زغال سنگ را کنترل می کند، کنترل می کند. نفوذ پذیری ذغالسنگ ممکن است تا چندین مرتبه پس از شکست افزایش یابد و سپس در طول آزمایش های سه بعدی به فلات می رسد. مدل جدید قادر است این رفتار را با تطبیق مجموعه ای از داده های نفوذپذیری در انتقال از حالت الاستیک به حالت پس از شکست تحت شرایط تنش سه گانه، جذب کند. این روش مدل سازی می تواند برای درک بهتر تغییرات نفوذپذیری زغال سنگ در ارتباط با فعالیت های معدنی مورد استفاده قرار گیرد که در پیش بینی انتشار گاز، ارزیابی خطر زلزله زغال سنگ و گاز و تجزیه و تحلیل زهکشی گاز در نزدیکی معادن حفاری استفاده می شود. پیش بینی شده است که کار فعلی ممکن است توجه بیشتری به مدل سازی نفوذپذیری ذغال سنگ در شرایط پلاستیک داشته باشد که یک مسئله مهم برای ایمنی معدن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه علوم زمین و سیارات زمین شناسی اقتصادی
چکیده انگلیسی
Although many coal permeability models have been developed in the past decades to describe the coal permeability behaviour under elastic state, few of them address the coal permeability change under plastic and post-failure state which is often the case within the plastic region adjacent to the excavation face in underground coal mining. In this study, a methodology to model permeability change from elastic to post-failure state is developed by using a modified logistic growth function in conjunction with the classic exponential coal permeability correlation. The proposed coal permeability model is a function of mean effective stress which controls the coal compaction and deviatoric effective stress which controls coal fracturing. The coal permeability may increase by up to several orders of magnitude after failure and then reaches a plateau during triaxial tests. The new model is able to capture this behaviour by matching a set of permeability data in transition from elastic to post-failure state under triaxial stress conditions. This modelling approach may be used to better understand coal permeability changes associated with mining activities, which have applications in the prediction of gas emission, risk assessment of coal and gas outburst, and analysis of gas drainage near mining openings. It is anticipated that the current work may attract more attentions on coal permeability modelling under plastic condition, a critical issue for mining safety.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Coal Geology - Volume 163, 1 June 2016, Pages 132-139
نویسندگان
, , , , , ,