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突出煤层顺层瓦斯抽采钻孔应力场与渗流场耦合效应研究
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  • 作者

    王飞 郭彬彬

  • 单位

    陕西陕煤黄陵矿业有限公司一号煤矿

  • 摘要
    探究抽采过程中钻孔瓦斯渗流演化特征对钻孔布置和瓦斯高效抽采具有重要意义。基于双重孔隙介质假设，考虑围岩应力重分布现象对煤层瓦斯渗流特性的影响，建立巷道与钻孔交叉三维结构的煤层瓦斯渗流模型，并对模型进行数值计算，得出煤层中抽采钻孔中瓦斯压力与瓦斯渗流速度的时效特性。结果表明，抽采初期钻孔内外煤层的负压差值比较大，抽采负压为影响瓦斯流动的主要因素。继续抽采孔隙基质发生收缩效应，瓦斯流速幅度Δv_f逐渐减小并趋于零，并且处于缓慢层流状态。距钻孔不同距离渗透率呈现出较大变化、不稳定性、逐渐减低3种特性，通过判定，3种特性的影响范围为0～1.02 m、1.02～2.75 m,大于2.75 m。
  • 关键词

    巷道与钻孔交叉钻孔卸压耦合计算瓦斯渗流

  • 文章目录

    0 引言
    1 含瓦斯煤层气固耦合物理模型
    2 耦合模型建立
    2.1 含瓦斯煤体有效应力原理
    2.2 煤体孔隙率和渗透率动态演化方程
    2.3 瓦斯渗流方程
    3 模型设置
    3.1 巷道与钻孔交叉模型
    3.2 参数设置
    4 结果分析
    4.1 瓦斯流动速度
    4.2 渗透率分布
    4.3 孔隙瓦斯压力分布
    4.4 现场试验及分析
    5 结论
  • DOI
    10.20120/j.cnki.issn.1671-749x.2024.0711
  • 引用格式
    [1]王飞,郭彬彬.突出煤层顺层瓦斯抽采钻孔应力场与渗流场耦合效应研究[J].陕西煤炭,2024,43(07):57-62.
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