• 全部
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
顺层钻孔瓦斯抽采叠加效应影响研究
  • 136
  • 作者

    刘军卢鹏刘志宽苏敏

  • 单位

    河南理工大学安全科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心

  • 摘要
    为了更好的揭示顺层钻孔瓦斯抽采过程中有效抽采半径的变化及抽采叠加效应对抽采效果的影响,基于孔隙-裂隙双重介质的假设,建立三维煤层瓦斯气固耦合模型。基于所建理论模型,以山西亚美大宁能源有限公司2901工作面为工程背景,利用COMSOL软件开展煤层瓦斯抽采数值模拟,分析了有效抽采半径随抽采时间的变化规律,结合现场试验结果验证了数值模拟结果的准确性。研究了多钻孔抽采叠加效应机理,分析了布孔间距和抽采负压对抽采叠加效应的影响。研究结果表明:有效抽采半径的变化幅度随抽采时间逐渐减缓,并趋于稳定,两者呈幂函数关系,函数表达式为:R=0.24t0.59;采用瓦斯储量法进行现场测定,煤层瓦斯有效抽采半径的数值模拟结果与现场试验结果之间的平均误差为7.7%,验证了所建三维煤层瓦斯气固耦合模型的合理性;同一区域内布置多个顺层钻孔同时进行瓦斯抽采时,区域内存在叠加效应形成复合抽采达标区域,钻孔间距越小,钻孔控制区域内的煤层叠加效应越明显,抽采相同时间瓦斯压力降幅越快,抽采负压对叠加效应几乎没有影响;以系数k=Pm/Pc作为抽采叠加效应的评判指标,在确定单孔抽采有效半径R的情况下,顺层瓦斯抽采时叠加效应的影响范围可达2.2R,研究结果为煤矿顺层钻孔的合理布局提供了理论依据。
  • 关键词

    瓦斯抽采气固耦合三维数值模拟有效抽采半径叠加效应

  • 文章目录
    0引言
    1现场试验
    1.1试验区概况
    1.2瓦斯储量法测试原理
    1.3测试结果分析
    2顺层钻孔瓦斯抽采三维数值模拟
    2.1煤层瓦斯渗流气固耦合模型
    2.2模型建立及参数选取
    3单孔数值模拟结果分析
    3.1抽采时间对有效抽采半径的影响
    3.2工程验证
    4多孔抽采效果分析
    4.1多钻孔抽采叠加效应机理
    4.2布孔间距对叠加效应的影响分析
    4.3抽采负压对叠加效应的影响分析
    4.4讨论
    5结论
相关问题
立即提问

主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会

©版权所有2015 煤炭科学研究总院有限公司 地址:北京市朝阳区和平里青年沟东路煤炭大厦 邮编:100013
京ICP备05086979号-16  技术支持:云智互联