取样钻孔孔底煤层瓦斯排放带数值模拟
郑玉岐1
孙四清1
杨帆1
吴晓眩2
张庆利1
1.煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 7100772.煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西 西安 710077;中国矿业大学(北京),北京 100083
摘要：针对煤矿井下密闭取样无心钻进长度难以确定这一难题,分析钻孔孔底煤层瓦斯涌出规律,建立流-固耦合模型,模拟分析煤层初始渗透率、煤层初始瓦斯压力、钻孔直径、煤壁暴露时间对钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度的影响;拟合得出钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度预测方程.结果表明:在不同的排放时间段内,钻孔孔底煤层瓦斯排放带内煤层瓦斯压力均为先快速增长、后趋于稳定;在同一煤层条件下,煤壁暴露时间越长,形成钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度越长;煤层初始瓦斯压力是影响钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度的重要因素;钻孔直径的增大能够使更远处的瓦斯进行排放,使钻孔孔底煤层瓦斯排放带的长度增加;煤层初始渗透率增大能够影响钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度增长,但煤层内的瓦斯量为定值,因此钻孔孔底煤层瓦斯排放带的长度有极限值;采用偏最小二乘法分析得出的对钻孔孔底煤层瓦斯排放带长度影响程度从强到弱依次为煤层初始瓦斯压力、煤壁暴露时间、煤层初始渗透率、钻孔直径.
关键词：瓦斯抽采密闭取样流-固耦合煤层瓦斯涌出规律偏最小二乘法瓦斯排放带长度
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项重点资助项目(2022-2-TD-ZD007)
论文发表日期：2025-03-20
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( 44-53 )
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