顺层钻孔抽采半径影响因素的数值模拟分析

"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。