基于瓦斯抽采效果的钻孔塑性区范围优化及应用

• 作者: 谷旺鑫 鲁义 施式亮 吴宽 尹红球 黄立新 彭绍明
• 来源期刊: 中国安全生产科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 穿层钻孔 Comsol 塑性区 修正 抽采效果
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 特邀专栏:2020中国公共安全大会推荐论文
• 页码范围: 25-30
• 页数: 6页
• 分类号: X936|TD712
• 语种: 中文
• DOI: 10.11731/j.issn.1673-193x.2021.01.004

摘要

为获得最佳瓦斯抽采效果,研究不同钻孔孔径与塑性区范围及抽采效果之间关系,基于弹塑性理论,采用Comsol软件模拟嘉禾矿2254底板巷上穿层钻孔周围煤体塑性区范围分布,修正塑性区半径理论推导公式,得到抽采钻孔混合流量、纯流量和浓度,分析钻孔周围煤体不同塑性区范围下瓦斯抽采效果.结果表明:钻孔孔径越大,塑性区范围越大,抽采钻孔卸压范围越大;若不考虑其他因素,钻孔孔径越大,瓦斯抽采效果越好;通过对比塑性区半径模拟值与计算值,修正塑性区半径公式,该公式适用于浦溪煤矿;随钻孔塑性区范围增加,钻孔瓦斯抽采流量逐渐增加,但瓦斯流量相对钻孔塑性区半径差变化率先增大后减小.研究结果可为提高矿井瓦斯抽采效果提供理论参考.