影响瓦斯抽采效果的关键因素数值模拟分析

本文主要探讨了北庄煤矿瓦斯抽采效果的影响因素，并通过数值模拟方法进行了深入研究，旨在优化瓦斯抽采方案。 在煤矿安全生产中，瓦斯抽采是一项至关重要的任务，它关系到矿工的生命安全和煤矿的经济效益。文章作者赵新通过对阳城县北庄煤矿3#煤层的实测数据进行分析，建立了数学模型，并利用计算机数值模拟技术，对以下几个关键因素对瓦斯抽采效果的影响进行了详细研究： 1. 抽采时间：研究表明，延长抽采时间可以提高瓦斯抽采量。这主要是因为随着时间的推移，更多的瓦斯能够被有效地从煤层中抽出。 2. 煤层透气性：煤层的透气性是影响瓦斯抽采效率的关键因素。提高煤层的透气性能显著增加瓦斯的流动速度，从而提高抽采量。因此，改善煤层的透气性是提升瓦斯抽采效果的重要途径。 3. 钻孔间距：合理的钻孔布置对于瓦斯抽采至关重要。增加钻孔密度，即减小钻孔间距，可以增加瓦斯抽采的覆盖面积，提高瓦斯的抽采效率。 4. 钻孔孔径：适当增大钻孔孔径可以增加单孔的抽采能力，从而提高总体抽采量。然而，过大的孔径可能导致成本增加，需要在经济性和效率之间找到平衡。 5. 抽采负压：抽采负压的大小直接影响瓦斯从煤层向钻孔内流动的动力。适当提高抽采负压可以增加瓦斯的抽采速率，但过高的负压可能会对钻孔稳定性造成影响。 通过这些研究，作者提出，在煤层透气性不变的情况下，可以通过延长抽采时间、增加钻孔密度、适当增大钻孔孔径和提高抽采负压等措施来提高瓦斯抽采量，以实现理想的抽采效果。这些发现对于制定科学的瓦斯抽采策略具有重要指导意义，有助于煤矿企业更有效地进行瓦斯治理，降低事故风险，保障煤矿的安全生产。 关键词：瓦斯抽采；影响因素；数值模拟；煤层透气性；钻孔 该研究不仅提供了理论依据，也为实际煤矿的瓦斯抽采工程提供了实践指导，对于整个煤炭行业的安全研究和行业发展具有积极的推动作用。