钻孔瓦斯有效抽采半径预测方法探讨

解析了钻孔瓦斯有效抽采半径测定存在的受限因素,分析了压力指标法测定参数之间的灰度关系。建立了灰度预测模型并进行数据预测和现象实测数据比较,提出了压力指标法考察钻孔瓦斯有效抽采半径的灰度预测理论。预测结论为在第25天表压值降至最大值的56%以下,并随着观测时间的累计,预测的表压值具有持续下降的趋势,与现场实测的第23天数据指标相差仅2d。研究结果表明,灰度预测模型的引入为克服考察钻孔瓦斯有效抽采半径过程中的难点问题提供了可靠的预测理论依据和比对参照数据。

瓦斯有效抽采半径影响因素研究

为了研究瓦斯有效抽采半径影响因素,测定了煤层透气性系数、煤层瓦斯吸附常数、煤的坚固性系数和煤的工业分析等煤层瓦斯基本参数,建立了均质煤层单孔抽采模型,采用COMSOL数值模拟软件,模拟了不同抽采时间下瓦斯压力变化规律、不同孔深和抽采时间下瓦斯压力变化曲线。研究为类似矿井瓦斯有效抽采半径的设计提供理论基础。

多场耦合条件下瓦斯抽采半径演化的数值模拟研究

为探究温度场、应力场、渗流场耦合条件下的瓦斯抽采半径演化规律,建立了孔隙率与渗透率方程、应力场方程和温度场方程,用于描述瓦斯抽采过程中多物理场耦合特性。采用COMSOL数值模拟软件模拟了不同抽采时间和温度条件下的瓦斯抽采半径的演化规律,并对比分析了三花眼与矩形布孔方式的瓦斯抽采效果。结果表明:抽采时间和温度对瓦斯抽采半径有显著影响,随着抽采时间的增加,抽采有效半径随时间呈现出前期快速增长,后期趋于平稳的趋势。高温煤层不利于瓦斯抽采工作的开展。矩形布孔方式下有效抽采半径为3.93 m,三花眼布孔条件下有效抽采半径为4.75 m,相比于矩形布孔方式可以大幅度提高瓦斯抽采面积。

成庄矿3^#煤顺层钻孔瓦斯抽采有效半径测试

为预防煤与瓦斯突出,提高瓦斯抽采钻孔抽采效果,现场考察成庄矿3#煤层条件,然后设计测试方案,优化顺层钻孔参数设计,利用钻孔负压法,确定3#煤层顺层钻孔瓦斯抽采有效半径。

基于流固耦合的瓦斯抽采有效半径的数值模拟

瓦斯抽采有效半径的准确确定关系到钻孔布置参数的设定、矿井抽采的设计以及矿井的安全生产等诸多方面。本文通过建立流固耦合模型,模拟计算得到不同时间钻孔附近瓦斯压力变化曲线,并总结出瓦斯有效半径的变化趋势;通过参数化扫描对不同抽采负压进行模拟,得到60 d时瓦斯压力分布曲线,发现抽采负压的大小对有效半径的影响有限。通过分析,认为井下钻孔抽采瓦斯存在一定缺陷:钻孔附近由于应力集中,降低了煤层渗透率,不利于提高瓦斯抽采效率。

穿层钻孔瓦斯抽采半径效果考察研究

钻孔间距是影响瓦斯抽放效果的重要因素,钻孔间距过大,在抽放范围内容易形成抽放盲区,达不到消突的目的,钻孔间距过小,容易造成人力、物力的浪费。采用压降法进行瓦斯抽采半径考察,得出瓦斯有效抽放半径结论。通过该项目确定:(1)C23、C25煤层穿层瓦斯抽采钻孔有效有效半径,从而确定我矿井C25煤层顺槽预抽条带钻孔的抽采有效半径;(2)确定需要抽采的各煤层各项瓦斯参数,通过实地测定计算得出。根据得出的各项参数(煤层的透气性系数、瓦斯含量等)计算出理论的瓦斯抽采半径;(3)最后确定实际的瓦斯抽采半径。