顺层钻孔抽采煤层瓦斯有效影响半径数值模拟及应用

发布时间：2018-05-30 04:29

本文选题：钻孔瓦斯抽采 + 有效影响半径　；参考：《中国矿业》2015年08期

【摘要】：确定钻孔有效抽采半径是煤矿瓦斯安全高效抽采的关键,本文结合实际矿井的基础参数资料,利用流体力学软件Fluent,通过软件内置的多孔介质模型,对流场区域添加用于表征多孔介质性质的阻力参数来实现对流体在多孔介质中的流动过程的模拟。结果表明:1该工作面的理论有效瓦斯抽采半径约为1.9m,该工作面的抽采间距可设计为4m;2煤层渗透率改变影响瓦斯运移的阻力的变化,从而能大幅影响煤层内瓦斯的运移速度,而抽放负压通过影响瓦斯运移的动力,在一定程度上也会影响钻孔瓦斯流量;3模拟结果与试验结果具有很好的统一。
[Abstract]:Determining the effective extraction radius of borehole is the key to the safe and efficient extraction of coal mine gas. In this paper, combined with the basic parameters of actual mine, the fluid mechanics software Fluentand the porous media model built in the software are used. The flow process of fluid in porous media is simulated by adding drag parameters to characterize the properties of porous media in the flow field region. The results show that the theoretical effective gas extraction radius is about 1.9 m, and the distance between drainage and mining can be designed as the change of permeability of 4 mm2 coal seam that affects the resistance of gas migration, which can greatly affect the velocity of gas migration in coal seam. To some extent, the negative pressure drainage will also affect the gas flow rate of borehole by influencing the power of gas migration, and the simulation results and the test results are in good agreement with each other.
【作者单位】：矿井灾害防治重点实验室;华北科技学院安全工程学院;中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院;
【基金】：河北省矿井灾害防治重点实验室开放基金项目资助(编号:KJZH2013K08) 中央高校基本科研业务基金项目资助(编号:3142014012)
【分类号】：TD712.6

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 郭培红;李海霞;朱建安;;煤层钻孔瓦斯抽放数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S1期

2 王琪;郭寿松;;瓦斯含量法测定钻孔抽采半径在新集二矿的应用[J];矿业安全与环保;2013年04期

3 范孝军;;张集煤矿13-1煤层底板穿层钻孔优化布置的分析与研究[J];煤;2012年05期

4 刘清泉;程远平;王海锋;刘洪永;刘敬敬;;顺层钻孔有效瓦斯抽采半径数值解算方法研究[J];煤矿开采;2012年02期

5 曹新奇;辛海会;徐立华;翟成;林柏泉;;瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定[J];煤炭工程;2009年09期

6 王兆丰;周少华;李志强;;瓦斯抽采钻孔有效抽采半径的数值计算方法[J];煤炭工程;2011年06期

7 刘三钧;马耕;卢杰;林柏泉;;基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术[J];煤炭学报;2011年10期

8 梁冰;袁欣鹏;孙维吉;王岩;赵海波;;分组测压确定瓦斯有效抽采半径试验研究[J];采矿与安全工程学报;2013年01期

9 杨相玉;杨胜强;路培超;;顺层钻孔瓦斯抽采有效半径的理论计算与现场应用[J];煤矿安全;2013年03期

10 郝富昌;刘明举;孙丽娟;;基于多物理场耦合的瓦斯抽放半径确定方法[J];煤炭学报;2013年S1期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 王亚军;金芳勇;;基于混沌理论的掘进工作面煤与瓦斯突出特征研究[J];矿业安全与环保;2010年05期

2 候三中;刘德民;李金岭;;掘进工作面煤层渗透率变化对瓦斯涌出量的影响分析[J];矿业安全与环保;2010年05期

3 唐兵;司春风;孟贤正;;钻孔瓦斯抽采半径的确定方法及实践[J];矿业安全与环保;2012年04期

4 张学博;姬忠超;高建良;;顺层钻孔有效抽放半径影响因素的数值分析[J];安全与环境学报;2013年02期

5 魏国营;秦宾宾;;煤体钻孔瓦斯有效抽采半径判定技术[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2013年06期

6 蒋仲安;刘祥龙;杜翠凤;陈举师;姜兰;;综采工作面采空区封闭与惰化防灭火技术的数值模拟[J];北京科技大学学报;2014年06期

7 高振勇;;关于“煤层残存瓦斯含量”的几个问题探讨[J];矿业安全与环保;2014年04期

8 林锦锋;;钻孔扩孔对煤体卸压效果影响的数值分析[J];中国商界(上半月);2010年08期

9 薛晓刚;王国际;黄励新;于红;;平煤十矿测定己组煤层抽放半径实践[J];能源技术与管理;2012年02期

10 赵楠;季淮君;李雨佳;;关于测定煤层瓦斯抽放影响半径的试验研究[J];江西煤炭科技;2011年03期

相关期刊论文前10条

1 丁厚成;蒋仲安;韩云龙;;顺煤层钻孔抽放瓦斯数值模拟与应用[J];北京科技大学学报;2008年11期

2 李树刚;张伟;邹银先;林海飞;徐红;;综放采空区瓦斯渗流规律数值模拟研究[J];矿业安全与环保;2008年02期

3 吕贵春;;可解吸瓦斯含量降低法在顺层钻孔瓦斯抽采半径考察中的应用[J];矿业安全与环保;2012年02期

4 徐三民;确定瓦斯有效抽放半径的方法探讨[J];煤炭工程师;1996年03期

5 王宏图;江记记;王再清;胡国忠;袁志刚;;本煤层单一顺层瓦斯抽采钻孔的渗流场数值模拟[J];重庆大学学报;2011年04期

6 司鹄;郭涛;李晓红;;钻孔抽放瓦斯流固耦合分析及数值模拟[J];重庆大学学报;2011年11期

7 郭培红;李海霞;朱建安;;煤层钻孔瓦斯抽放数值模拟[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S1期

8 唐兵;司春风;孟贤正;;钻孔瓦斯抽采半径的确定方法及实践[J];矿业安全与环保;2012年04期

9 张永将;孟贤正;;高压水射流水力扩孔抽采半径考察研究[J];矿业安全与环保;2012年S1期

10 李国华;朱锴;张景钢;;成庄煤矿瓦斯抽放有效半径研究[J];华北科技学院学报;2011年02期

相关期刊论文前10条

1 杨宏民;冉永进;夏会辉;;不同负压下软硬煤有效抽放影响半径的数值模拟[J];煤矿安全;2012年11期

2 杨宏民;夏会辉;陈立伟;;本煤层顺层钻孔抽放影响半径的测定研究[J];煤;2011年03期

3 朱慧秦;朱永伟;谢万兵;;对水文地质中“影响半径”的讨论[J];西部探矿工程;2013年03期

4 葛兆龙;梅绪东;贾亚杰;卢义玉;夏彬伟;;高压水射流割缝钻孔抽采影响半径研究[J];采矿与安全工程学报;2014年04期

5 苟宏刚,郝玉鸿,王东旭,周立辉;气井影响半径计算新方法研究[J];油气井测试;2005年03期

6 杜治海;;龙腾煤矿K1煤层超前排放钻孔有效影响半径研究[J];内蒙古煤炭经济;2013年10期

7 王晓峰;张占存;赵庆林;;赤峪煤矿2~#煤层超前钻孔有效影响半径测定[J];煤矿安全;2012年S1期

8 张良辉,熊厚金,邹小平,张清;平面裂隙参数计算及其对浆液流动的影响分析[J];岩土力学;1998年01期

9 江万刚;;丰城矿区排放钻孔有效影响半径确定[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2012年05期

10 姜林;樊艳玲;张丹;姚珏君;钟茂生;刘辉;;确定空气注射技术影响半径的现场试验——以北京某焦化厂为例[J];中国环境科学;2012年07期