本文關(guān)鍵詞： 煤層注水 多相滲流 瓦斯抽采 影響因素 數(shù)值模擬　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年11期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：為有效預(yù)防煤礦瓦斯災(zāi)害,獲取煤層注水促抽瓦斯的合理參數(shù),以常村煤礦2103工作面為例,依據(jù)多相滲流理論,采用Fluent軟件的VOF模型及多孔介質(zhì)模型耦合求解,對(duì)煤層注水促抽瓦斯技術(shù)及其影響因素進(jìn)行數(shù)值模擬,并將模擬結(jié)果應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng),對(duì)比分析數(shù)值模擬與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),二者基本吻合.研究結(jié)果表明:煤層瓦斯含量以注水孔為中心徑向逐步降低,以抽采孔為中心徑向逐步升高;注水前抽采階段,隨著抽采時(shí)間的增加,抽采范圍逐漸增大,抽采孔瓦斯流量先快速下降,后逐步緩慢降低;注水促抽階段,隨著注水時(shí)間的增加,注水范圍逐漸增大,注水流量逐步降低,煤層瓦斯含量緩慢升高,抽采孔瓦斯流量逐漸增加;注水后抽采階段,隨著抽采時(shí)間的增加,壓力水覆蓋范圍持續(xù)增大,煤層瓦斯含量逐漸降低,抽采孔瓦斯流量逐漸減小.注水時(shí)機(jī)、注水時(shí)間、注水壓力、注水方式、布置方式及鉆孔間距是影響煤層注水促抽瓦斯效果的6個(gè)主要因素.瓦斯正常抽采20 d后,按照一注一抽方式及5 m間距布置注抽鉆孔,在8 MPa煤層注水壓力下間歇注水10 d,煤層注水促抽瓦斯效果較好.
[Abstract]:In order to effectively prevent coal mine gas disaster and obtain reasonable parameters of coal seam water injection to promote gas drainage, taking Changcun coal mine 2103 face as an example, according to the theory of multiphase seepage, the VOF model and porous media model of Fluent software are used to solve the problem. The gas drainage technology and its influencing factors are numerically simulated, and the simulation results are applied to the field, and the numerical simulation and the field measured data are compared and analyzed. The results show that the gas content of coal seam decreases gradually with water injection hole as the center radial direction, and increases gradually with the center radial direction of extraction hole, and the extraction range increases gradually with the increase of extraction time before water injection. In the stage of water injection, the range of water injection increases with the increase of water injection time, the water injection flow decreases gradually, and the gas content of coal seam increases slowly. At the stage of drainage after water injection, the coverage area of pressure and water increases continuously, the gas content in coal seam decreases gradually, the gas flux of drainage hole decreases gradually, the time of water injection, the time of water injection, the time of water injection, the gas flow rate of drainage hole increases gradually, the time of water injection increases, the gas content in coal seam decreases gradually, Water injection pressure, water injection mode, arrangement mode and borehole spacing are the six main factors that affect the gas drainage effect of coal seam water injection. After 20 days of normal gas extraction, the injection boreholes are arranged according to one injection and one drainage mode and 5 m spacing. At 8 MPa coal seam water injection pressure, intermittent injection for 10 days, coal seam injection gas drainage effect is better.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院;華北科技學(xué)院安全工程學(xué)院;
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)項(xiàng)目(3142015105) 國家自然科學(xué)基金(51074015);國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(51604018) 北京市自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目(8164060)
【分類號(hào)】：TD712.6

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