基于吸附效應(yīng)的順層鉆孔抽采瓦斯?jié)B流規(guī)律數(shù)值模擬.pdf

1、隨著我國煤礦開采逐年向深部沿伸，在構(gòu)造擠壓和剪切應(yīng)力的作用下部分煤層呈現(xiàn)出煤質(zhì)松軟、滲透性差、瓦斯壓力大的特點，導(dǎo)致瓦斯治理難度也相應(yīng)增大。在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，瓦斯抽采是解決煤礦治理問題的一項根本性措施。本文主要是針對預(yù)抽煤層瓦斯?jié)B流特性，通過理論推導(dǎo)、數(shù)值模擬、現(xiàn)場應(yīng)用等手段綜合分析了基于吸附效應(yīng)下瓦斯壓力、滲透率等的變化規(guī)律，確定了煤層瓦斯預(yù)抽鉆孔合理間距，并進行了工程現(xiàn)場驗證：
　　（1）通過煤層瓦斯?jié)B流方程、煤層變形方程及

2、Langmuir單分子層吸附方程，結(jié)合含瓦斯煤巖體滲透率動態(tài)方程，構(gòu)造考慮瓦斯吸附效應(yīng)的瓦斯抽采固-氣耦合數(shù)值模型，并導(dǎo)入COMSOL Mutiphysics模擬軟件進行計算；
　?。?）針對數(shù)值模擬的結(jié)果，對不考慮吸附效應(yīng)與不同吸附常數(shù)（VL、PL）下瓦斯壓力、滲流速度，滲透率的變化規(guī)律進行綜合分析，對瓦斯抽采進行了區(qū)域劃分，研究在體積吸附常數(shù)和壓力吸附常數(shù)影響下抽采三個時間段的滲流規(guī)律。結(jié)合壓力分布的時空規(guī)律計算不同時間、不同