钻孔不同变形失稳时抽采负压分布规律研究

摘要：

针对钻孔内瓦斯流动变质量流的特点及钻孔变形情况,建立了综合考虑钻孔负压动态变化的瓦斯抽采固-流耦合模型,并以新安煤矿为例,采用多物理场耦合软件Comsol Multiphysics对钻孔不同变形失稳时抽采负压分布进行了数值模拟研究.结果 表明:①完整孔孔口、孔底附近煤层瓦斯分布基本相同,抽采负压损失较小.②钻孔塌孔时,仅塌孔段附近煤层瓦斯分布与完整孔稍有不同,总负压损失比完整孔大,但与孔口负压相比仍较小.③钻孔堵孔时,孔口、孔底周围煤层瓦斯分布差异巨大,钻孔有效抽采长度缩短,堵孔段附近煤层出现抽采空白带;完整段抽采压力变化相对较小且仍为负压,堵孔段抽采压力变成正值,且越靠近钻孔底部越接近附近煤层瓦斯压力.现场测试结果表明完整孔抽采负压损失较小,且随抽采时间的延长而变小,与数值模拟结果一致.

关键词：瓦斯抽采、抽采钻孔、钻孔变形失稳、抽采负压、负压损失、煤层瓦斯分布、固-流耦合模型

所属期刊栏目：45

分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51734007,51704099,51604101;河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室开放基金资助项目WS2017B14;河南省高等学校重点科研计划项目19A440003

在线出版日期：2019-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：40-45