摘要
为了分析不同因素对瓦斯抽采半径的影响程度,在煤层瓦斯流动理论和弹性力学的基础上,对COMSOL数值模拟软件进行二次开发,采用正交试验法设计不同的计算方案,在此基础上对影响瓦斯抽采半径的各个参数进行多元回归分析,得到了各影响因素的影响程度,分析了各影响因素的回归系数,得到了更准确的结论。研究结果表明:抽采负压对有效抽采半径的影响较小;有效抽采半径随抽采时间及抽采孔径的增大而逐渐扩大,但均具有一定的时效性;煤层初始渗透率对有效抽采半径的影响较大。不同影响因素的影响程度从大到小依次为煤层初始渗透率、抽采时间、钻孔孔径、抽采负压。因此,提高瓦斯抽采效果的关键在于预抽前增大煤层的初始渗透率,预抽时保证足够的抽采时间、适当增大钻孔孔径和提高抽采负压。最后,采用瓦斯流量进行现场测试,实测结果与模拟结果基本一致,证明了含瓦斯煤岩数学模型的正确性、采用数值模拟方法研究煤层钻孔有效抽采半径的可行性。