软煤层瓦斯抽采半径和钻孔间距的数值模拟研究

• 作者: 何伟 刘恒 卢亚楠 张俭让 许世维 马彦龙
• 来源期刊: 中国煤炭
• 学科: 工学
• 关键词: 抽采半径 钻孔间距 流变特性 固流耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 煤矿安全
• 页码范围: 114-119
• 页数: 6页
• 分类号: TD712.61
• 字数: 3514字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-530X.2018.05.024

摘要

为得出软煤层瓦斯抽采有效半径,确定最佳的抽采钻孔间距,基于质量守恒定律、Darcy扩散定律、Langmuir瓦斯吸附方程及Kozeny-Carman渗透率和孔隙率的关系方程,建立了考虑含瓦斯软煤体流变特性情况下的固流耦合控制方程.在此基础上采用数值模拟方法对软煤层瓦斯抽采过程进行分析.模拟结果表明:瓦斯抽采第32 d时,抽采钻孔完全塌陷,因此确定钻孔有效抽采时间为32 d;通过分析钻孔周围煤体瓦斯压力变化规律可得,单钻孔抽采有效半径为0.9m,多钻孔抽采时最佳布孔间距为3.4m.以合阳煤矿1508工作面为试验工作面,采用相对压力法分别对单钻孔和多钻孔瓦斯抽采效果进行考察试验,试验结果验证了数值模拟结论的可靠性,为该矿软煤层瓦斯抽采提供了科学依据.