顺层钻孔抽采半径影响因素的数值模拟分析
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更新于2024-09-03
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"数值模拟法分析顺层抽采钻孔有效抽采半径影响因素"
本文主要探讨了在煤矿瓦斯抽采过程中,顺层钻孔的有效抽采半径受哪些因素影响,并通过数值模拟方法进行了深入研究。作者郝天轩及其团队在分析中考虑了孔隙裂隙和滑动效应,构建了一个适用于成庄矿实际情况的气固耦合模型。他们运用Comsol软件,一个强大的多物理场仿真平台,模拟了钻孔周围瓦斯的流动规律,揭示了有效抽采半径与时间呈幂函数关系的特性。
研究中,作者模拟了不同条件下的抽采效果,包括抽采负压、渗透率、钻孔孔径以及地应力的变化。结果表明,渗透率是决定有效抽采半径的关键因素。渗透率是指岩石或煤层允许流体通过的能力,对于瓦斯的迁移和抽采效率具有重大影响。抽采负压则影响着瓦斯从煤层向钻孔的流动速度,钻孔孔径决定了抽采通道的大小,而地应力的变化可能影响煤层的孔隙结构和裂隙发育,进而影响瓦斯流动。
顺层钻孔技术是煤矿瓦斯抽采的重要手段,其有效抽采半径的确定对于优化抽采策略、提高抽采效率、降低煤矿瓦斯事故风险至关重要。数值模拟作为一种科学的方法,能更精确地预测和解释复杂的物理过程,为实际工程提供理论支持。
此外,论文还指出,通过这种模拟方法,可以对不同工况进行预评估,以便优化抽采参数,比如调整钻孔布局、选择合适的抽采压力等,从而提高瓦斯抽采的经济效益和安全性。这为解决煤矿瓦斯治理问题提供了新的思路和方法。
该研究强调了渗透率在顺层钻孔抽采中的核心地位,为今后的瓦斯抽采工程提供了重要的理论依据,并为未来的数值模拟研究提供了参考。通过深入理解和应用这些研究成果,煤矿企业能够更好地控制和利用瓦斯资源,实现绿色、安全的生产。
2020-05-14 上传
2020-07-08 上传
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