comsol鉆孔瓦斯抽采半徑數值模擬

為考察鉆孔設計參數的差異對瓦斯抽采半徑的影響,采用COMSOL數值模擬研究瓦斯抽采半徑在不同鉆孔布置方式和設計參數下的影響規律。研究發現,消突區域隨著抽采鉆孔間距的增大而增大,不同鉆孔間隔下的布置方式對抽采效果有較大影響。另外,消突區域直徑隨著鉆孔直徑的增大也逐漸增大,相比單個順層鉆孔,鉆孔耦合時,鉆孔直徑的變化對瓦斯抽采效果影響不大,因此在順層多孔耦合的條件下,通過增大鉆孔直徑的方法來擴大消突區域是不可行的。隨著抽采時間的延長,順層、多孔耦合鉆孔的消突區域逐漸增大,其消突區域有一個閾值,一段時間后,再繼續抽采瓦斯已經沒有效果。隨著抽采負壓的增大,鉆孔抽采影響半徑有小范圍增大,但增大的幅度遠遠小于抽采負壓的增大幅度,直到穩定在某個定值上。隨著抽采時間的增加,順層鉆孔單孔的抽采瓦斯流量逐漸降低,且降低的幅度逐漸減弱,最終逐漸靠近于某一個定值。單孔瓦斯流量與抽采時間之間呈現指數關系,并對此結論進行現場驗證,研究結果對煤礦瓦斯抽采鉆孔設計具有一定指導意義。



瓦斯抽采壓力云圖.gif
瓦斯壓力云圖.png
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