急倾斜含瓦斯煤层THM多场耦合机理及应用

发布时间：2017-07-28 12:10

  本文关键词：急倾斜含瓦斯煤层THM多场耦合机理及应用

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【摘要】：以揭示急倾斜含瓦斯煤层温度场(Thermal)、渗流场(Hydrological)及应力场(Mechanical)的耦合影响作用为目的,通过借助多物理场数值分析软件(COMSOL),建立急倾斜含瓦斯煤层THM多场耦合数值计算模型,计算得出单孔抽采瓦斯过程中急倾斜煤岩体渗透率、温度及瓦斯压力随时间变化关系,并依托现场瓦斯抽采实践,提出合理的急倾斜煤层瓦斯治理措施与建议。结果表明:单孔抽采过程中随着时间延长,抽采影响范围越大,瓦斯压力逐渐减小;随着瓦斯抽采钻孔深度增加,单孔内部瓦斯压力增大,但压力变化梯度逐渐减小,孔壁温度小于其附近煤体温度;依据单孔瓦斯抽采过程中煤岩体温度、压力及时间的非线性关系,制定了采空区埋管抽采、顶板走向高位钻孔抽采及卸压拦截抽采3种技术方案,工程应用效果显著。
【作者单位】： 神华新疆能源有限责任公司;中煤科工集团重庆研究院有限公司;瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室;西安科技大学能源学院;
【关键词】： 耦合模型 煤层气 温度 孔隙率 渗透率
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： 0引言煤层瓦斯抽采技术对煤矿灾害防治具有重要作用[1]。急倾斜煤层瓦斯抽采受地质赋存特征影响,水平分段综放开采为其提供了一种有效技术手段,其典型特点为“顶空”开采[2](上分段综放工作面回采后位于下分段工作面之上),且随深部开采不断延伸,采空区瓦斯灾害愈发严重,这将成

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