钻孔煤体破坏渗流模型及在煤层卸压抽采中的应用研究

作者：黄学满

来源：矿业安全与环保, 2019, 46(05): 32-36.

• 瓦斯抽采
• 顺层钻孔
• 卸压范围
• 数值模拟
• 抽采半径
• 抽采效果

为对比分析顺层钻孔在护孔和未护孔条件下的抽采效果,考虑煤体扩容特性,采用煤体孔隙率和渗透率动态数学模型,结合D-P屈服准则,建立了钻孔煤体破坏—渗流的流固耦合模型。以超化煤矿2煤层相关物理参数为基础,开展了钻孔卸压破坏范围及抽采瓦斯数值模拟,结果表明:钻孔发生卸压破坏后,虽然未护孔钻孔卸压范围是护孔钻孔的1. 3倍,其周围煤体渗透率和孔隙率均大于护孔钻孔,但钻孔更易塌孔堵孔,当抽采90 d时,护孔钻孔有效抽采半径为未护孔钻孔的1. 3倍。现场瓦斯抽采测定数据表明,护孔钻孔平均抽采瓦斯浓度为未护孔的1. 6倍,平均抽采瓦斯纯流量为未护孔的1. 4倍,并有效缩短了钻孔抽采时间。

• 单位
  重庆工程职业技术学院