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基于煤体各向异性的煤层瓦斯有效抽采区域研究

论文摘要

为了探究影响射流割缝钻孔周围有效抽采区域变化的因素,基于煤体的各向异性考虑了瓦斯抽采过程煤体应变场和瓦斯渗流场的耦合作用,探讨了不同垂直地应力、初始瓦斯压力以及初始渗透率等参数对射流割缝钻孔有效抽采区域的影响规律。结果表明:垂直地应力越大,煤体的渗透率越低,有效抽采区域逐渐减小;初始瓦斯压力越大,抽采相同时间后瓦斯压力越难降至0.74 MPa以下,有效抽采区域逐渐减小;初始渗透率越大,煤体裂隙瓦斯流动速度越快,导致在相同抽采负压下有效抽采区域逐渐增大。各向异性煤体的模拟结果与现场测试结果基本相符,证明了各向异性煤层垂直层理方向有效抽采半径是现场布孔的合理指标。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 瓦斯抽采数学模型
  •   1.1 煤体变形控制方程
  •   1.2 裂隙瓦斯流动控制方程
  • 2 瓦斯抽采物理模型
  • 3 有效抽采区域的探讨
  •   3.1 垂直地应力F0的影响
  •   3.2 初始瓦斯压力P0的影响
  •   3.3 初始渗透率kx0和ky0的影响
  • 4 讨论与验证
  • 5 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 林柏泉,宋浩然,杨威,赵洋,查伟

    关键词: 瓦斯抽采,有效抽采区域,各向异性,多物理场耦合

    来源: 煤炭科学技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室,中国矿业大学安全工程学院

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0801402),国家自然科学基金资助项目(51474211),江苏省研究生科研与实践创新计划资助项目(SJCX18_0667)

    分类号: TD712.6

    DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.06.021

    页码: 139-145

    总页数: 7

    文件大小: 2918K

    下载量: 240

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/63f6c46d7d7bd84b9d0bfe36.html