夹矸对煤层瓦斯抽采影响的数值模拟研究

• 作者: 刘泉霖 孔祥国 李忠辉 王恩元
• 来源期刊: 工矿自动化
• 学科: 工学
• 关键词: 煤炭开采 含夹矸煤层 瓦斯抽采 固气耦合模型 抽采钻孔 孔间距
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 实验研究
• 页码范围: 55-62
• 页数: 8页
• 分类号: TD713
• 字数: 4611字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13272/j.issn.1671-251x.2017100046

摘要

为解决含夹矸煤层瓦斯抽采钻孔的合理布置问题,通过建立瓦斯抽采的煤岩体变形控制方程、瓦斯运移控制方程和孔隙率与渗透率演化方程,结合瓦斯抽采的初始及边界条件,推导出了瓦斯抽采固气耦合模型.利用多物理场分析软件COMSOL Multiphysics,并结合某矿IV13煤层的实际地质条件,对煤层单一抽采钻孔周围煤体的瓦斯压力、渗透率、位移的分布规律进行了数值模拟与分析,确定了含夹矸煤层瓦斯抽采钻孔的孔间距,从而为含夹矸煤层抽采钻孔的优化布置提供了依据.研究结果表明,在瓦斯抽采过程中,随着煤体距钻孔距离的减小,煤层不合夹矸时钻孔周围煤体瓦斯压力下降幅度、渗透率上升幅度最小,钻孔周围煤体位移量最大;钻孔未穿过夹矸时钻孔周围煤体瓦斯压力下降幅度、渗透率上升幅度最大,钻孔周围煤体位移量最小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王恩元	中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室	177	4522	35.0	62.0
5	李忠辉	中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室	61	672	14.0	24.0
9	刘泉霖	中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室	2	2	1.0	1.0
13	孔祥国	中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室	5	13	2.0	3.0