本文關鍵詞： 煤層注水 多相滲流 瓦斯抽采 影響因素 數(shù)值模擬　出處：《哈爾濱工業(yè)大學學報》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為有效預防煤礦瓦斯災害,獲取煤層注水促抽瓦斯的合理參數(shù),以常村煤礦2103工作面為例,依據(jù)多相滲流理論,采用Fluent軟件的VOF模型及多孔介質模型耦合求解,對煤層注水促抽瓦斯技術及其影響因素進行數(shù)值模擬,并將模擬結果應用于現(xiàn)場,對比分析數(shù)值模擬與現(xiàn)場實測數(shù)據(jù),二者基本吻合.研究結果表明:煤層瓦斯含量以注水孔為中心徑向逐步降低,以抽采孔為中心徑向逐步升高;注水前抽采階段,隨著抽采時間的增加,抽采范圍逐漸增大,抽采孔瓦斯流量先快速下降,后逐步緩慢降低;注水促抽階段,隨著注水時間的增加,注水范圍逐漸增大,注水流量逐步降低,煤層瓦斯含量緩慢升高,抽采孔瓦斯流量逐漸增加;注水后抽采階段,隨著抽采時間的增加,壓力水覆蓋范圍持續(xù)增大,煤層瓦斯含量逐漸降低,抽采孔瓦斯流量逐漸減小.注水時機、注水時間、注水壓力、注水方式、布置方式及鉆孔間距是影響煤層注水促抽瓦斯效果的6個主要因素.瓦斯正常抽采20 d后,按照一注一抽方式及5 m間距布置注抽鉆孔,在8 MPa煤層注水壓力下間歇注水10 d,煤層注水促抽瓦斯效果較好.
[Abstract]:In order to effectively prevent coal mine gas disaster and obtain reasonable parameters of coal seam water injection to promote gas drainage, taking Changcun coal mine 2103 face as an example, according to the theory of multiphase seepage, the VOF model and porous media model of Fluent software are used to solve the problem. The gas drainage technology and its influencing factors are numerically simulated, and the simulation results are applied to the field, and the numerical simulation and the field measured data are compared and analyzed. The results show that the gas content of coal seam decreases gradually with water injection hole as the center radial direction, and increases gradually with the center radial direction of extraction hole, and the extraction range increases gradually with the increase of extraction time before water injection. In the stage of water injection, the range of water injection increases with the increase of water injection time, the water injection flow decreases gradually, and the gas content of coal seam increases slowly. At the stage of drainage after water injection, the coverage area of pressure and water increases continuously, the gas content in coal seam decreases gradually, the gas flux of drainage hole decreases gradually, the time of water injection, the time of water injection, the time of water injection, the gas flow rate of drainage hole increases gradually, the time of water injection increases, the gas content in coal seam decreases gradually, Water injection pressure, water injection mode, arrangement mode and borehole spacing are the six main factors that affect the gas drainage effect of coal seam water injection. After 20 days of normal gas extraction, the injection boreholes are arranged according to one injection and one drainage mode and 5 m spacing. At 8 MPa coal seam water injection pressure, intermittent injection for 10 days, coal seam injection gas drainage effect is better.
【作者單位】： 北京科技大學土木與資源工程學院;華北科技學院安全工程學院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務費項目(3142015105) 國家自然科學基金(51074015);國家自然科學基金青年科學基金項目(51604018) 北京市自然科學基金青年科學基金項目(8164060)
【分類號】：TD712.6

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 秦文貴,張延松;煤孔隙分布與煤層注水增量的關系[J];煤炭學報;2000年05期

2 王青松,金龍哲,孫金華;煤層注水過程分析和煤體潤濕機理研究[J];安全與環(huán)境學報;2004年01期

3 周峰;張念東;;孫村煤礦煤層注水鉆孔捕塵裝置研制成功[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2006年11期

4 趙振保;;變頻脈沖式煤層注水技術研究[J];采礦與安全工程學報;2008年04期

5 韓晉平;王洋;趙Pr;關明;;煤層注水研究現(xiàn)狀及影響因素分析[J];科技創(chuàng)新導報;2010年03期

6 王森全;張磊;;煤層注水技術的研究與實踐[J];露天采礦技術;2010年05期

7 張強;王杰;;一種多功能煤層注水監(jiān)控系統(tǒng)的設計[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2011年01期

8 王志堅;;淺談煤層注水工藝[J];煤;2011年06期

9 鄭金虎;;煤層注水技術應用與效果[J];科技創(chuàng)新導報;2012年02期

10 李麗麗;;煤層注水效果分析的仿真研究[J];計算機仿真;2012年04期

相關會議論文 前10條

1 劉增平;王堅志;孫京凱;;深井低空隙率煤層注水技術研究與實踐[A];2009礦山災害預防控制學術研討會論文集[C];2009年

2 趙凱;達力汗·艾合米提;yC連興;;煤層注水軟化性的模糊聚類分析[A];煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業(yè)委員會2012年學術年會論文集[C];2012年

3 李偉;李玉元;高建順;;掘進工作面煤層注水研究[A];2005年度山東煤炭學會優(yōu)秀學術論文集[C];2005年

4 張生根;鄧福保;周海軍;江清平;汪健敏;;煤層注水在采煤工作面的應用[A];江西省煤炭工業(yè)協(xié)會、江西省煤炭學會2006年工作暨學術年會學術論文集[C];2006年

5 吳克勤;李鑒周;徐光德;;淺談高突煤層采面煤層注水的實踐與應用[A];2007年贛皖湘蘇閩五省煤炭學會聯(lián)合學術交流會論文集[C];2007年

6 鄺良學;;芝蘭沖煤礦煤層注水防塵效果分析[A];創(chuàng)新推動新型煤炭工業(yè)體系建設和安全健康發(fā)展——2010年湘贛皖閩蘇等多�。ㄊ校┟禾繉W會學術交流暨湖南省煤炭科技論壇論文集[C];2010年

7 郭懷廣;;煤層注水防突效果評價主控因素研究[A];2012年全國煤礦安全學術年會論文集[C];2012年

8 葛逸群;楊建明;;瓦斯抽放孔進行煤層注水技術的應用[A];贛閩皖蘇湘五省煤炭學會聯(lián)合學術交流會論文集[C];2004年

9 盧儉;鄧廣哲;王寧波;胡開江;;煤層注水破壞機理的能量耗散分析[A];煤炭開采新理論與新技術——中國煤炭學會開采專業(yè)委員會2012年學術年會論文集[C];2012年

10 艾興;;煤層注水技術在大興礦N_2703工作面的應用[A];煤礦重大災害防治技術與實踐——2008年全國煤礦安全學術年會論文集[C];2008年

相關重要報紙文章 前10條

1 張新軍　范新立;義煤集團躍進礦煤層注水注出安全屏障[N];中國企業(yè)報;2010年

2 葉青;常村煤礦“煤層注水”新技術預防自然災害[N];經理日報;2009年

3 李毅　陳洪瑞 李國芳;新巨龍公司:“三個保障”提升煤層注水質量[N];中國礦業(yè)報;2014年

4 唐陸兵;義煤集團義安礦業(yè)煤層注水顯成效[N];中國礦業(yè)報;2010年

5 陳生云;大同永煤公司逐步向綠色開采邁進[N];山西經濟日報;2010年

6 李宇凌;金剛煤礦多措并舉治理粉塵[N];中國礦業(yè)報;2011年

7 中經;把瓦斯變成拳頭產品[N];中國安全生產報;2007年

8 記者 楊沛潔邋實習生 趙峰濤;瓦斯“惡魔”越來越“溫順”[N];平頂山日報;2007年

9 黃強;逢春煤礦“瓦斯自動放水器”安全效率高[N];經理日報;2007年

10 胡明軍;打通一礦治理巖溶瓦斯有新招[N];經理日報;2008年

相關博士學位論文 前10條

1 施偉;煤層注水工程動態(tài)管理研究[D];遼寧工程技術大學;2015年

2 肖知國;煤層注水抑制瓦斯解吸效應實驗研究與應用[D];河南理工大學;2010年

3 董丁穩(wěn);基于安全監(jiān)控系統(tǒng)實測數(shù)據(jù)的瓦斯?jié)舛阮A測預警研究[D];西安科技大學;2012年

4 徐樂華;鉆孔初始瓦斯流量法預測石門揭煤突出危險性的實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

5 陳文勝;瓦斯水合固化過程熱效應實驗研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

6 薛飛;無煤柱煤與瓦斯共采中抽采鉆孔采動破壞機理研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

7 倪冠華;脈動壓裂過程中瓦斯微觀動力學特性及液相滯留機制研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

8 趙勇;低頻機械振動含瓦斯煤耦合場滲流特性研究[D];西安科技大學;2015年

9 吳立云;“三軟”煤層瓦斯參數(shù)變化特征及突出預警模型研究[D];河南理工大學;2014年

10 胡泊;壓應力作用下煤體瓦斯解吸及滲流規(guī)律研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

相關碩士學位論文 前10條

1 徐陽陽;煤層注水水壓、孔隙率、水分分布及變化規(guī)律模擬研究[D];遼寧工程技術大學;2015年

2 李佳芮;東榮二礦煤層注水防塵設計及工藝優(yōu)化[D];遼寧工程技術大學;2015年

3 尹志宏;低級無煙煤綜放工作面煤層注水基礎研究[D];太原理工大學;2006年

4 王志生;煤層注水滲流特性研究及數(shù)值模擬分析[D];安徽理工大學;2011年

5 王樂;祁南礦10114工作面煤層注水防塵效果研究[D];安徽理工大學;2013年

6 高海賓;采煤工作面深孔煤層注水技術研究[D];安徽理工大學;2007年

7 孫一帆;綜采工作面煤層注水降塵關鍵技術研究[D];河南理工大學;2014年

8 郭懷廣;煤層注水防突機理及合理水分研究[D];河南理工大學;2011年

9 劉忠鋒;唐安煤礦3＃煤綜放工作面煤層注水參數(shù)與施工工藝研究[D];太原理工大學;2010年

10 杜玉嬌;煤層注水防突的微觀作用機理初步研究[D];遼寧工程技術大學;2012年

，

本文編號：1509736