Геомеханическое состояние флюидонасыщенных угольных пластов при переходе очистными работами зон разрывных дислокаций

Abstract

Представлено аналитическое описание напряженного состояния угольного пласта, включающего тектоническое нарушение с сомкнутыми берегами. Область нарушения представлена в виде эллиптического включения. Введение комплексной переменной в систему уравнений при подстановке значений текущих координат x, y определяет поле напряжений в призабойной части угольного пласта в зоне влияния тектонического нарушения в пределах области, размеры которой могут существенно превышать зону дробления. Рассмотрено влияние физико-химического преобразования, с учетом роли флюидов в формировании деформаций на проявление напряженного состояния в области развития оперяющих разрывов. Напряженное состояние определяется в виде суперпозиции двух решений об опорном давлении угольного пласта и зоны разрывной дислокации. Изменение параметров эллиптического включения и физико-механических свойств угольного пласта позволяет оценить напряженное состояние широкого класса разрывных структур.

Представлено аналітичний опис напруженого стану вугільного пласта , що включає тектонічне порушення із зімкнутими берегами. Область порушення представлена у вигляді еліптичного включення. Введення комплексної змінної в систему рівнянь при підстановці значень поточних координат x, y визначає поле напружень в привибійній частині вугільного пласта в зоні впливу тектонічного порушення в межах області, розміри якої можуть істотно перевищувати зону дроблення, розвитку розривів і фізико-хімічного перетворення, з урахуванням ролі флюїдів у формуванні деформацій. Напружений стан визначається у вигляді суперпозиції двох рішень про опорний тиск вугільного пласта і зони розривної дислокації. Зміна параметрів еліптичного включення і фізико-механічних властивостей вугільного пласта дозволяє оцінити напружений стан широкого класу розривних структур.

An analytical description of the coal seam stress state, including tectonic disturbance with closed beaches was represented. Disturbance area was presented as elliptical inclusion. Introduction of a complex variable in the equations system by substituting the values of the current coordinates x, y has to determine the stress field in the bottom hole of the coal seam in the zone of tectonic disturbance within the area , the size of which may substantially exceed the crushing area, feathering development gaps and physical-chemical conversion , taking into account role of fluids in the formation of deformations. Stress state is defined as a superposition of two solutions of the reference pressure of the coal seam and discontinuous dislocation zone. Changing the parameters of the elliptic inclusion and physical-mechanical properties of the coal seam help to evaluate state state of a broad class of discontinuous structures.