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煤层钻孔瓦斯抽放与漏气耦合模型建立及现场应用研究
  • 159
  • 作者

    李海兵

  • 单位

    山西寿阳段王煤业集团有限公司

  • 摘要
    煤层钻孔周围漏气导致抽采瓦斯质量差，瓦斯突出危险难以消除，还可能引起煤炭自燃、瓦斯爆炸等灾害。建立了基于基质收缩和有效应力对煤层渗透性影响的双介质耦合模型，对影响瓦斯抽采质量的关键因素进行了研究，瓦斯浓度随密封长度和钻孔直径的增大而升高，随抽采负压和煤层渗透率的增大而降低。因此，研发了新型钻孔密封技术，可以完全密封钻孔周围的各种裂缝，现场试验表明，改进后的密封技术瓦斯浓度是传统密封方法的1.91倍，且在后续的抽采阶段仍保持较高的抽采水平，应用效果较好。
  • 关键词

    瓦斯抽放煤层钻孔耦合模型

  • 文章目录

    0 引言
    1 双重介质多物理场耦合模型方程
    1.1 空气-瓦斯流动方程
    1.2 煤渗透率的动态演化方程
    1.2.1 有效应力对煤渗透率的影响
    1.2.2 基质收缩对煤渗透性的影响
    1.3 煤变形方程
    1.4 多物理场耦合关系
    2 煤层钻孔瓦斯抽放与漏气耦合模型建立及分析
    2.1 模型建立
    2.2 结果分析
    3 瓦斯抽采效果影响因素分析
    3.1 抽采负压影响
    3.2 钻孔直径影响
    3.3 煤渗透率影响
    4 新型钻孔密封技术
    4.1 钻孔密封技术原理
    4.2 现场应用
    5 结论
  • DOI
    10.13606/j.cnki.37-1205/td.2024.04.004
  • 引用格式
    [1]李海兵.煤层钻孔瓦斯抽放与漏气耦合模型建立及现场应用研究[J].煤矿现代化,2024,33(04):105-109.
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