瓦斯抽采数学模型与孔距计算

"瓦斯抽采孔孔距及煤层透气性的测定方法" 本文主要探讨了在煤矿瓦斯抽采过程中如何合理确定抽采孔的孔距以及如何测定煤层的透气性，这对于煤矿的安全生产和瓦斯治理至关重要。作者屈先朝基于流体力学的基本理论，建立了一个瓦斯抽采的数学力学模型，并利用Mathematica软件对其进行了求解，从而推导出了抽采孔孔距和煤层透气系数的理论计算公式。 在实际应用中，以河南焦作九里山煤矿15051工作面为案例，通过在掘进巷道周围进行瓦斯抽采试验，研究人员计算并验证了抽采钻孔间距和煤层透气系数等关键参数。通过对工作面两个钻场的抽放量和负压的实测数据，他们揭示了抽出量与抽放负压之间的关系。此外，他们还建立了一个精确的渗流抽采模型，利用计算机求解，这种方法不仅速度快，而且减少了人为计算的错误。 文章指出，所建立的模型和求解方法的应用结果与实际测量值吻合，证明了该方法的有效性和准确性。这对于指导煤矿的瓦斯抽采设计、优化抽采参数以及提高抽采效率具有重要意义。通过精确测定煤层的透气性，可以更科学地制定抽采策略，有效预防因瓦斯积聚引发的安全事故，保障矿工的生命安全和煤矿的安全生产。 关键词的“瓦斯抽采”是指从煤层中抽取瓦斯的过程，以降低矿井中的瓦斯浓度，防止瓦斯爆炸。“抽采孔孔距”是相邻抽采钻孔之间的距离，直接影响瓦斯抽采效果和效率。“煤层透气性”是指煤层允许气体通过的性质，它是评估煤层瓦斯抽采难易程度的重要指标。这些概念在煤炭开采领域的瓦斯管理中起着核心作用。