基于多场耦合模拟的煤层瓦斯抽采钻孔布孔研究
孙刘咏1
田佳阔2
张冉2
康建宏2
1.陕西建新煤化有限责任公司,陕西延安 7273002.中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州 221116
摘要：钻孔布置方式是影响井下煤层瓦斯抽采效率的重要因素.针对现有研究较少考虑煤层多排钻孔布孔方式的现状,基于煤层瓦斯流动多场耦合模型,构建了单排和多排钻孔瓦斯抽采模型,利用COM-SOL软件数值模拟了钻孔周围瓦斯压力分布、抽采达标区域面积、瓦斯抽采效率等参数,对单排钻孔布置间距、多排钻孔布孔形状和布孔方式进行了优化研究.结果表明,随着钻孔间距增大,钻孔间瓦斯压力梯度减小,抽采达标面积先增大后减小,在钻孔间距为3.5 m时,抽采达标面积达到最大值31.9 m2,优选单排钻孔布置间距为3～4 m.对于多排钻孔布孔方式,菱形布孔的抽采达标面积和达标范围分别为53.66 m2和10.9 m,大于矩形布孔的48.32 m2和9.8 m;在相同抽采时间内,菱形布孔方式在瓦斯浓度、抽采速率、累计抽采量等方面均高于矩形布孔,因此优选布孔方式为菱形布孔.
关键词：瓦斯抽采钻孔布置多场耦合数值模拟
分类号：TD845(矿山开采)TD984(矿产资源的综合利用)
资助基金：国家自然科学基金(52274240)
论文发表日期：2025-02-27
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：8( 58-64,68 )
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