基于孔-裂隙的煤层瓦斯抽采热-流-固耦合模型研究
孙朋
煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400037
摘要：为研究温度因素对负压钻孔抽采瓦斯的影响,建立了基于孔-裂隙双重多孔介质的热-流-固耦合模型,运用数值模拟手段,对比了不考虑温度因素下基于气-固耦合模型的瓦斯抽采特点和抽采效果.模拟结果表明:考虑温度因素影响所得渗透率结果更小,抽采卸压效果相对较弱;初始煤层瓦斯压力越高,煤层温度降低越明显;考虑温度变化影响,针对不同有效抽采半径 R,进行了孔间距为2√3R/3、2R、4R、6R的多钻孔布孔研究,得出有效抽采区域随抽采时间增加呈现由多个小圆柱状发展为一个大圆角三棱柱,最后趋向于一个规则的大圆柱状的变化规律.研究成果可为预抽煤层瓦斯前布孔设计工作及实际瓦斯灾害防控提供一定的参考.
关键词：瓦斯抽采热-流-固耦合有效抽采区域钻孔间距数值模拟
分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1080)中国煤炭科工集团有限公司重点研发项目(2022-2-TD-ZD010)
论文发表日期：2024-08-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 64-73 )
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