基于孔-裂隙的煤层瓦斯抽采热-流-固耦合模型研究

作     者：孙朋 SUN Peng

作者机构：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 

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) 

出 版 物：《矿业安全与环保》 (Mining Safety & Environmental Protection)

年 卷 期：2024年第51卷第4期

页      码：64-73页

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√3 R/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。

主 题 词：瓦斯抽采 热-流-固耦合 有效抽采区域 钻孔间距 数值模拟 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.19835/j.issn.1008-4495.20231098

馆 藏 号：203142205...