顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的数值模拟与实证研究

本文主要探讨了顺层钻孔在煤炭开采过程中的瓦斯抽采效率问题，特别是在确定有效半径方面的重要性和方法。研究背景是基于阳泉矿区某矿的实际煤层地质参数，这些参数对于理解和优化瓦斯抽采策略至关重要。作者们利用FLUENT软件，这是一种广泛应用于流体动力学模拟的高级工具，进行数值模拟，以模拟单个和多个顺层钻孔对煤层瓦斯渗流场的影响。 在单个钻孔的抽采实验中，经过60天的抽采，研究得出理论上的有效抽采半径为1.73米。这一数值对于工程设计和井巷布置具有参考价值，因为它提供了预期的抽采范围，帮助工程师们规划最优的抽采网络布局。 同时，研究还深入分析了在多钻孔抽采情况下，相邻钻孔之间的间距对瓦斯渗流场的影响。发现这种影响并非随机，而是存在一定的规律性，即间距大小会直接影响瓦斯流动的方向和速度，从而影响整个区域的瓦斯抽采效果。这一发现对于理解如何优化钻孔分布、避免资源浪费或潜在的瓦斯聚集风险具有实际意义。 通过将数值模拟的结果与现场实测数据进行对比，研究显示两者之间具有良好的一致性，这验证了模拟模型的有效性和准确性。这种结合理论与实践的方法对于提升煤矿安全管理，保障矿工生命安全以及环境保护具有重要的科学价值。 关键词：顺层钻孔、瓦斯抽采、有效抽采半径、数值模拟。这些关键词揭示了论文的核心内容，对于那些关注煤炭开采技术、瓦斯控制以及数值模拟在矿业工程中的应用的专业人士来说，这篇研究具有很高的参考价值。本文为提高顺层钻孔抽采瓦斯的效率提供了一种科学的决策支持手段。