长钻孔负压沿孔长衰减规律及瓦斯抽采效果影响机制研究_中国煤炭行业知识服务平台

长钻孔负压沿孔长衰减规律及瓦斯抽采效果影响机制研究

作者

陈新马桂霞王东旭张德森
单位

国家能源集团乌海能源公司德矿事业（北京）科技有限公司中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院国家能源集团乌海能源公司老石旦煤矿
摘要

为研究钻孔负压沿孔长衰减规律对煤层瓦斯压力的分布情况和流入钻孔的瓦斯量的影响，通过COMSOL软件建立了数值模拟模型，研究钻孔负压沿孔长衰减规律对煤层瓦斯压力的分布情况和流入钻孔的瓦斯量的影响。同时研究了不同初始渗透率和不同初始瓦斯压力钻孔内负压衰减对瓦斯涌入量的影响。结果表明：孔内负压沿孔长衰减呈指数关系，抽采负压越大，负压衰减速度就越快，长钻孔之间合理间距应为15 m；负压衰减对瓦斯抽采纯量影响具有分区现象，距离孔口越近，瓦斯纯量越大；煤层的初始渗透率、初始瓦斯压力越大，负压衰减造成的区段间瓦斯纯量的相对变化量越大。
关键词

负压衰减瓦斯抽采抽采纯量数值模拟
文章目录

0 引言
1 数值模型的建立
1.1 几何模型及定解条件
1.2 物理模型的建立
(1）瓦斯在煤体中的扩散方程
(2）瓦斯在煤体中的渗流方程
(3）钻孔负压沿孔长衰减计算公式
2 钻孔负压沿孔长衰减对瓦斯抽采的影响分析
2.1 钻孔内负压衰减规律研究
(1）长钻孔内负压沿孔长衰减规律分析
(2）不同抽采负压下长钻孔内负压衰减规律分析
2.2 负压衰减对煤层瓦斯压力的影响分析
2.3 负压衰减对瓦斯抽采纯量的影响分析
(1）不同初始渗透率煤层负压衰减对瓦斯抽采纯量的影响
(2）不同初始瓦斯压力煤层负压衰减对瓦斯抽采纯量的影响
3 数值模拟工程验证
4 结语
引用格式

陈新,马桂霞,王东旭等.长钻孔负压沿孔长衰减规律及瓦斯抽采效果影响机制研究[J].煤炭技术,2023,42(09):177-181.DOI:10.13301/j.cnki.ct.2023.09.035.
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