负压对瓦斯抽采的作用机制及在瓦斯资源化利用中的应用
程远平
董骏
李伟
陈明义
刘坤
摘要：由于对负压在瓦斯抽采过程中作用机制认识不清,煤矿往往采用恒定的抽采负压,导致抽采的瓦斯浓度低、利用难度大,不利于瓦斯的资源化抽采与利用.建立了考虑基质瓦斯拟稳态扩散、裂隙瓦斯渗流、渗透率演化及煤体变形的瓦斯运移气固耦合模型,并采用Comsol Multiphysics 对模型进行数值解算.分析了扩散及渗流过程对瓦斯运移的影响,研究了负压在瓦斯抽采过程中的作用机制.考虑抽采负压作用的变化,结合抽采瓦斯及漏风并联关系,获得了不同抽采负压下瓦斯浓度变化.结果表明随抽采时间增加,负压的作用逐渐减弱,降低抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度.针对当前煤矿抽采瓦斯浓度低的现状,提出了抽采钻孔“分组并联”降低抽采负压、提高瓦斯资源化利用的技术措施.
关键词：煤层瓦斯扩散渗流瓦斯运移渗透率资源化
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2017-01-01
页数：9( 1466-1474 )
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