利用COMSOL软件对煤层地应力平衡开挖及其引起的瓦斯渗流现象进行仿真的方法和技术要点。首先构建了固体力学和达西流耦合的基础模型，设置了合理的物理参数如弹性模量、泊松比、水平地应力以及渗透率函数。接着探讨了地应力平衡阶段的建模技巧，强调了边界条件配置和求解过程中需要注意的问题。然后重点讲解了开挖模拟部分，采用材料属性突变的方法替代几何切割，优化了计算效率并避免了应力奇点问题。最后讨论了渗透率的应力敏感性和达西流速修正等问题，提出了实用的解决方案和验证手段。 适合人群：从事煤矿开采工程、岩石力学、地质工程等相关领域的科研人员和技术工程师。 使用场景及目标：适用于需要深入理解煤层开挖过程中应力变化规律及瓦斯渗流特性的研究人员，旨在为实际工程提供理论支持和技术指导。 其他说明：文中提供了具体的MATLAB代码片段用于模型建立和参数设置，有助于读者快速上手实践。同时提醒了一些容易忽视的技术细节，确保仿真结果更加贴近实际情况。

内容概要：本文详细介绍了煤与瓦斯气固耦合模型的理论背景及其Python实现。首先，通过建立二维网格来模拟矿井区域，并利用达西定律和线弹性模型分别描述瓦斯流动和煤体变形。然后，将这两个模块耦合起来，展示了固体变形如何改变流体通道以及流体压力如何反作用于固体应力。文中还讨论了多个关键技术点，如渗透率的动态变化、边界条件处理、显式和隐式求解方法的选择等。此外，作者分享了一些实践经验，包括参数选择、模型验证和调试技巧。 适用人群：从事煤矿安全研究的技术人员、地质力学领域的科研工作者、以及对数值模拟感兴趣的工程师。 使用场景及目标：适用于希望深入了解煤与瓦斯气固耦合现象的研究人员和技术人员。通过学习本文提供的Python代码实例，可以帮助他们更好地理解和预测煤矿开采过程中可能出现的安全隐患，从而提高生产安全性。 其他说明：尽管本文提供了一个简化的模型用于教学目的，但在实际应用中仍需考虑更多复杂的因素，如三维建模、各向异性材料特性等。同时，为了获得更加准确的结果，建议结合具体的实验数据进行参数校准。

针对伊敏三号露天煤矿的基本建设条件和煤炭市场,全面分析了在不同开采规模方案下露天矿的开采工艺、设备选型、露天矿整体工艺布置及其他辅助工程和生产能耗等建设要素。通过对比各方案的项目总投资、财务内部收益率和生产成本等经济指标,得出三号露天矿设计规模为10.0 Mt/a和15.0 Mt/a时盈利水平最佳。

在研究大量国内外矿井瓦斯涌出量预测方法的基础上,通过比较,分析灰色理论在矿井瓦斯涌出量预测方法中的优势,根据某矿102回采工作面的相关瓦斯涌出数据,以灰色预测理论为基础,通过对影响回采工作面瓦斯涌出量的关键因素分析,建立该工作面的瓦斯涌出量GM(1,1)预测模型,通过模型的求解,给出预测结果,并对结果进行检验。结果表明,该模型预测结果与生产实际吻合度较高,对煤矿瓦斯管理具有十分重要的指导意义。

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以西湾露天煤矿为工程背景,通过现场调研、理论分析、工程类比、经济技术方案对比分析等研究手段,对其下属的榆神矿区西湾露天煤矿的开采工艺、剥离方式、开采方法进行了系统研究。研究表明:剥离与采煤分别采用单斗-卡车+拉斗铲倒堆综合开采工艺与单斗-卡车+半移动式破碎站-带式输送机半连续开采工艺可达到最佳效果。