傾斜煤層水力沖孔有效影響半徑數(shù)值模擬研究
發(fā)布時間:2022-02-19 15:20
針對目前水力沖孔技術(shù)研究較少考慮傾斜煤層水力沖孔卸壓范圍隨方向變化的特點及煤層傾角對水力沖孔卸壓有效半徑影響的問題,以某煤礦3號煤層為研究對象,利用多物理場耦合數(shù)值模擬軟件COMSOL Multiphysics對傾斜煤層水力沖孔有效影響半徑進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究了不同方向上的鉆孔有效抽采半徑。數(shù)值模擬結(jié)果表明:在沖孔作用下,抽采影響范圍隨抽采時間的增加而不斷擴(kuò)大,但擴(kuò)展速度隨時間下降;在沖孔卸壓作用下,煤層滲透性大大增加,鉆孔周邊影響范圍呈近似橢圓形分布;連續(xù)抽采90d后,上部方向的影響半徑為6m左右,下部方向的影響半徑為4m左右,水平方向的影響半徑為5m左右;為了確保抽采達(dá)標(biāo),該煤層水力沖孔鉆場橫向鉆孔布置間距設(shè)定為3.5m左右,縱向鉆孔布置間距為4.0m左右。該研究結(jié)果對于優(yōu)化水力沖孔工藝參數(shù)、指導(dǎo)抽采鉆孔的準(zhǔn)確布置、提升礦井的瓦斯治理效果具有重要的現(xiàn)實意義。
【文章來源】:工礦自動化. 2020,46(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 氣固耦合模型建立
1.1 煤的變形方程
1.2 瓦斯?jié)B流方程
2 礦井煤層瓦斯概況
3 數(shù)值計算模型建立
4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
5 現(xiàn)場檢驗
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水力沖孔卸煤量對增透效果的影響[J]. 程小慶,王兆豐. 煤礦安全. 2018(04)
[2]水力沖孔物理模擬試驗系統(tǒng)研制及其應(yīng)用[J]. 馮丹,許江,陶云奇,彭守建,武雪鋒,張先萌. 采礦與安全工程學(xué)報. 2017(04)
[3]水力沖孔物理模擬試驗及其卸壓增透效果研究[J]. 陶云奇,馮丹,馬耕,許江,彭守建. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(06)
[4]蠕變-滲流耦合作用下水力沖孔周圍煤體滲透率時空演化規(guī)律[J]. 郝富昌,孫麗娟,趙發(fā)軍. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2016(08)
[5]考慮流變特性的水力沖孔孔徑變化規(guī)律及防堵孔技術(shù)[J]. 郝富昌,孫麗娟,左偉芹. 煤炭學(xué)報. 2016(06)
[6]水力沖孔措施研究進(jìn)展及存在問題分析[J]. 李波,張路路,孫東輝,王珂. 河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]煤礦井下水力沖孔卸壓抽采技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 徐冬冬. 煤炭技術(shù). 2016(02)
[8]我國煤礦水力化技術(shù)瓦斯治理研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J]. 袁亮,林柏泉,楊威. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(01)
[9]考慮卸壓和抽采效果的水力沖孔布孔參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 郝富昌,孫麗娟,劉明舉. 采礦與安全工程學(xué)報. 2014(05)
[10]水力沖孔鉆孔周圍煤層透氣性變化規(guī)律[J]. 王凱,李波,魏建平,李鵬. 采礦與安全工程學(xué)報. 2013(05)
碩士論文
[1]水力化鉆孔徑向應(yīng)力應(yīng)變分布特性實驗研究[D]. 楊繼超.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3633142
【文章來源】:工礦自動化. 2020,46(02)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【文章目錄】:
0 引言
1 氣固耦合模型建立
1.1 煤的變形方程
1.2 瓦斯?jié)B流方程
2 礦井煤層瓦斯概況
3 數(shù)值計算模型建立
4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析
5 現(xiàn)場檢驗
6 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]水力沖孔卸煤量對增透效果的影響[J]. 程小慶,王兆豐. 煤礦安全. 2018(04)
[2]水力沖孔物理模擬試驗系統(tǒng)研制及其應(yīng)用[J]. 馮丹,許江,陶云奇,彭守建,武雪鋒,張先萌. 采礦與安全工程學(xué)報. 2017(04)
[3]水力沖孔物理模擬試驗及其卸壓增透效果研究[J]. 陶云奇,馮丹,馬耕,許江,彭守建. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(06)
[4]蠕變-滲流耦合作用下水力沖孔周圍煤體滲透率時空演化規(guī)律[J]. 郝富昌,孫麗娟,趙發(fā)軍. 中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2016(08)
[5]考慮流變特性的水力沖孔孔徑變化規(guī)律及防堵孔技術(shù)[J]. 郝富昌,孫麗娟,左偉芹. 煤炭學(xué)報. 2016(06)
[6]水力沖孔措施研究進(jìn)展及存在問題分析[J]. 李波,張路路,孫東輝,王珂. 河南理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[7]煤礦井下水力沖孔卸壓抽采技術(shù)現(xiàn)狀及展望[J]. 徐冬冬. 煤炭技術(shù). 2016(02)
[8]我國煤礦水力化技術(shù)瓦斯治理研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J]. 袁亮,林柏泉,楊威. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(01)
[9]考慮卸壓和抽采效果的水力沖孔布孔參數(shù)優(yōu)化研究[J]. 郝富昌,孫麗娟,劉明舉. 采礦與安全工程學(xué)報. 2014(05)
[10]水力沖孔鉆孔周圍煤層透氣性變化規(guī)律[J]. 王凱,李波,魏建平,李鵬. 采礦與安全工程學(xué)報. 2013(05)
碩士論文
[1]水力化鉆孔徑向應(yīng)力應(yīng)變分布特性實驗研究[D]. 楊繼超.中國礦業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3633142
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