【摘要】：切實(shí)可行的瓦斯抽放方式是預(yù)防煤礦瓦斯事故災(zāi)害的重要方法之一。為了能準(zhǔn)確合理地確定順層瓦斯抽放鉆孔的布置參數(shù),基于煤層瓦斯流動(dòng)理論,建立鉆孔抽放瓦斯?jié)B流場(chǎng)數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用有限元分析軟件COMSOL-Multiphysics,以董家河煤礦22518工作面為例,對(duì)工作面順層鉆孔瓦斯抽放過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬,研究抽放鉆孔周圍瓦斯?jié)B流場(chǎng)分布規(guī)律,確定22518工作面順層瓦斯抽放鉆孔的布置方式。結(jié)果表明:瓦斯抽放初期,瓦斯抽放量較大,持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),抽放瓦斯卸壓作用使得鉆孔周圍一定范圍內(nèi)的煤體滲透率顯著提高,在鉆孔中心位置,瓦斯?jié)B流速度達(dá)到最大值,煤體孔隙率隨著抽放時(shí)間的推移逐漸降低,設(shè)計(jì)鉆孔直徑90 mm,抽放負(fù)壓20 k Pa,鉆孔有效抽放半徑確定為3~4 m時(shí)抽放效果較好。該研究結(jié)果對(duì)提高瓦斯抽放效率,預(yù)防瓦斯事故災(zāi)害,保障煤礦安全生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Practical gas drainage is one of the important methods to prevent coal mine gas accident disaster. In order to accurately and reasonably determine the layout parameters of the gas drainage borehole in the down-bed, based on the theory of gas flow in coal seam, the mathematical model of gas seepage field in borehole drainage is established. The finite element analysis software COMSOL-Multiphysicsis used to take the 22518 face of Dongjiahe Coal Mine as an example. In this paper, the gas drainage process of the working face is simulated, the distribution law of gas seepage field around the drainage hole is studied, and the layout of the gas drainage borehole along the seam of 22518 working face is determined. The results show that in the early stage of gas drainage, the gas drainage amount is larger and the duration is longer. The gas discharge pressure relief can significantly increase the permeability of coal body around the borehole, and the gas seepage velocity reaches the maximum value in the center of the borehole. The porosity of coal body decreases gradually with the development of pumping time. When the diameter of the borehole is 90 mm, the negative pressure is 20 kPA, and the effective drawing radius of the borehole is determined to be 3 ~ 4 m, the pumping effect is better. The results of this study are of great significance to improve the efficiency of gas drainage, prevent gas accident disasters and ensure the safety of coal mine production.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)能源學(xué)院;陜西陜煤澄合礦業(yè)有限公司;
【分類號(hào)】：TD712.6

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本文編號(hào)：2191372