矿业安全与环保

作者：张飞, 尚玮炜, 罗华贵, 王宁, 贾进章, 李斌

关键词：煤层瓦斯, 钻孔抽采, 有效半径, 数学模型, 影响因素, 灰色关联分析, 主次顺序

为了揭示不同因素对煤层钻孔瓦斯抽采有效半径的影响，更准确地预测煤层瓦斯抽采有效半径，提高瓦斯抽采率，基于瓦斯在煤层中的运移、渗流与Klinkenberg效应等理论，构建了瓦斯抽采数学模型；采用COMSOL软件模拟了初始瓦斯压力、渗透率、抽采负压、孔径和抽采周期等5个因素对煤层瓦斯抽采有效半径的影响。结果表明：煤层瓦斯抽采有效半径与初始瓦斯压力的变化呈负相关关系，与渗透率、抽采负压、钻孔孔径和抽采周期的变化呈正相关关系。利用灰色关联数学模型，根据数值模拟结果对这5个影响因素进行主次顺序分析，得到初始瓦斯压力对瓦斯抽采有效半径的影响最强，渗透率次之，抽采负压的影响最弱。研究成果可为煤层瓦斯抽采工艺的井下施工提供理论依据。

来源：2022年第2期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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