顺层钻孔预抽煤层瓦斯效果分析：数值模拟方法

"顺层平行钻孔预抽回采区域煤层瓦斯数值模拟" 本文主要探讨了在煤炭开采过程中，如何有效地进行煤层瓦斯预抽放，以提高煤矿安全生产水平。作者刘彦青和宇星通过建立数学模型，研究了两种不同的钻孔方法——顺层长钻孔和顺层交错钻孔对瓦斯抽放效果的影响。 他们首先构建了一个顺层平行钻孔预抽煤层瓦斯的数学模型，这个模型旨在分析瓦斯在煤层中的流动特性，并预测不同时间点钻孔周围煤体内的瓦斯压力分布。利用有限体积法，他们能够计算出在不同时间段内，钻孔抽取瓦斯的总量，从而评估抽放效率。 模拟结果显示，无论是顺层单向钻孔还是顺层交错钻孔布局，都能在预抽回采区域实现良好的瓦斯抽放效果。然而，这些方法的效果受到多个因素的影响，包括煤层的渗透率、煤层原始瓦斯压力以及钻孔的具体布置方式。煤层渗透率决定了瓦斯在煤体内部的扩散能力，原始瓦斯压力影响瓦斯的可抽放性，而钻孔布置则直接影响瓦斯抽取的路径和效率。 此外，研究还强调了钻孔累计抽放瓦斯量的重要性，这是评价抽放效果的关键指标。通过对这些参数的优化，可以进一步提高瓦斯抽放的效率，降低煤矿瓦斯事故的风险。 该研究为煤矿瓦斯治理提供了重要的理论依据和技术支持，有助于制定更科学的瓦斯抽放策略，确保煤矿的安全生产。同时，这也对未来的矿井通风和瓦斯治理技术发展提供了有价值的参考。通过数值模拟的方法，可以更精确地预测和控制煤层瓦斯问题，从而促进我国煤炭行业的可持续和安全发展。