基于动态流固耦合模型的瓦斯抽采半径及孔间距研究

为研究瓦斯矿井本煤层准确测定瓦斯有效抽采半径问题,提出了利用吨煤瓦斯抽采量计算钻孔瓦斯有效抽采半径的测定方法.基于瓦斯钻孔衰减负指数规律建立钻孔瓦斯抽采模型,解算出吨煤瓦斯抽采量,并与其煤层原始瓦斯含

通过分析现有抽采半径测试方法优缺点,提出了基于顺煤层钻孔的瓦斯流量法建立的数学模型,采用瓦斯吨煤抽采量判断瓦斯有效抽采半径的方法,即测定抽采钻孔吨煤抽采量和测试钻孔的流量,二者共同确定钻孔有效抽采半径

论述了煤与瓦斯系统固流耦合理论及其模型研究成果,固流耦合理论主要有考虑煤体自身结构影响的渗流理论、流体自身影响的渗流理论、地球物理场影响的渗流理论,及综合考虑地球物理场与煤体结构影响的渗流理论。煤与瓦

介绍了煤层瓦斯抽采技术现状,将目前瓦斯抽采封孔技术分为非带压封孔、"两堵一注"带压封孔和二次封孔3大类,讨论了各类封孔工艺的优缺点和适用条件。分析结果表明:没有一种封孔技术能够适用

针对突出煤层瓦斯抽采钻孔封孔现场存在的技术难题,以钻孔封孔技术理论为指导,研究开发了组合封孔器带压封孔技术。在井下现场实施过程中,进一步优化了封孔施工工艺。现场实践表明,利用组合封孔器和与之相配套的带

封孔材料及工艺是决定瓦斯抽采效果的关键技术之一,针对含水煤层瓦斯抽采钻孔封孔质量差的难题,采用新型封孔材料,配合封孔袋的隔水作用及改进的封孔工艺,可有效封堵有水钻孔,保证矿井瓦斯抽采的效果。

为研究瓦斯抽采钻孔孔周裂纹扩展规律,制作不同抗压强度的含钻孔试样并进行全应力—应变单轴压缩试验,采用数字散斑相关测量方法获取试样表面破坏图像序列及其表面破坏过程中的全场应变.研究不同强度试样破坏过程中

瓦斯抽采是治理矿井瓦斯和防治煤与瓦斯突出最主要的手段,现已广泛应用于煤矿。提高瓦斯抽采量,保证矿井及工作面的抽采率达标是矿井安全生产的重要保障。现阶段对瓦斯抽采方法的研究已广泛深入并取得了良好的效果,

介绍了高抽巷瓦斯抽采的相关理论,结合现场实际确定了合理的高抽巷瓦斯抽采参数,包括抽采负压、抽采层位和水平距离。研究结果表明:负压过大或过小都不利于高抽巷瓦斯抽采,负压在12~15 k Pa内较为合适;

为了揭示多物理场耦合作用下本煤层顺层钻孔瓦斯抽采渗流机制,建立了考虑Klinkenberg效应、有效应力和解吸收缩影响的流固耦合模型,运用该模型对本煤层顺层钻孔抽采参数进行优化。结果表明:抽采时间对有