软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究

发布时间：2019-09-19 23:43

【摘要】：针对具有软煤分层的突出煤体,为了更加准确地检验瓦斯抽采效果,必须研究瓦斯抽采后软、硬煤残余瓦斯含量之间的差异性.基于抽采条件下的瓦斯渗流场分析,考虑了煤层中存在软煤条件下对瓦斯流动及煤层的综合影响,通过建立瓦斯流固耦合方程,并结合钻孔抽采瓦斯的初始条件和边界条件,运用多物理场耦合分析软件模拟了抽采条件下软、硬煤的残余瓦斯含量的差异性.数值模拟结果表明:在相同的抽采时间内,软煤的残余瓦斯含量始终高于硬煤,软煤瓦斯含量降到8 m3/t需要180 d,硬煤瓦斯含量降到8 m3/t需要162 d.
【图文】：

煤层厚度2.63m，中部有0.1～0.3m软煤．运输平巷和回风平巷均沿煤层顶板布置，巷高3m．采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施．抽采钻孔直径为75mm，抽采负压为13kPa．根据新元煤矿的基础参数测定结果，其钻孔有效抽采半径为1m，因此新元煤矿采用双排布孔方式，水平方向钻孔布置间距为2m;垂直方向，第一排钻孔距离煤层顶板0.75m，第二排钻孔距离煤层底板0.75m．考虑到计算机的计算能力，在不考虑多个钻孔叠加效果情况下，只考虑单个钻孔在抽采一定时间时，与其距离相同的两个点的软硬煤的残余瓦斯含量，即图1中点M和点N．图1数值模拟模型Fig.1Modelofnumericalsimulation3.2模拟条件初始条件:预抽前煤层瓦斯压力等于原始煤层瓦斯压力p0，钻孔半径为r0，表达式为pt=0，，x2+y2+z2＞r0=p0．(6)边界条件:视煤层顶、底板为不透气性岩层，瓦斯只能在煤层中流动，抽采钻孔内压力等于抽采绝对压力p1．px2+y2+z2≤r0=p1，

本文编号：2538413