本文關(guān)鍵詞：新景礦9~#煤順層鉆孔瓦斯抽采固-氣耦合模型數(shù)值模擬

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【摘要】：為了探討順層瓦斯抽采時的瓦斯?jié)B流運移規(guī)律,提高低滲透煤層的抽采效率,運用彈塑力學(xué)理論,基于煤體骨架有效應(yīng)力的變形特性,利用Kozeny-Carman方程進行理論推導(dǎo),建立了鉆孔周圍煤體彈性形變與塑性形變的滲透率與孔隙率動態(tài)變化模型.結(jié)合多孔介質(zhì)滲流力學(xué)理論,建立了鉆孔抽采瓦斯?jié)B流固-氣耦合模型.針對新景礦9#煤的地質(zhì)條件,運用COMSOL計算軟件,對其耦合模型進行數(shù)值計算,得出了布孔間距與單鉆孔有效抽采半徑之間的關(guān)系.模擬結(jié)果表明:隨著鉆孔不斷抽采,鉆孔瓦斯抽采量初期比較大并能維持一段時間,隨后將逐漸減小,最后接近穩(wěn)定值,同時鉆孔有效抽采半徑也逐漸變大,但變化的程度越來越小.通過現(xiàn)場實際運用,驗證了該模型與關(guān)系式的有效性與正確性.
【作者單位】： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;礦山熱動力災(zāi)害與防治教育部重點實驗室;
【關(guān)鍵詞】： 順層鉆孔 瓦斯抽采 滲流場 鉆孔間距 數(shù)值模擬
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51074086)
【分類號】：TD712.6
【正文快照】： 隨著煤礦開采深度的不斷增加,各種地質(zhì)條件復(fù)雜多變,嚴重制約著煤礦的安全生產(chǎn),也是對煤礦開采工藝的巨大挑戰(zhàn)[1].在煤層瓦斯瓦斯抽采過程中,煤層瓦斯含量、瓦斯壓力與煤體的形變均是一個復(fù)雜的動態(tài)變化過程[2].近年來,眾多學(xué)者應(yīng)用滲流理論、巖石力學(xué)理論與流固耦合理論研究

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本文編號：749313