矿业安全与环保

作者：李大旺

关键词：顶底板岩层, 透气性, 孔隙率, 瓦斯抽采, 数值模拟, 穿层钻孔

为了考察煤层顶底板岩性对瓦斯抽采的影响，基于含瓦斯煤流固耦合方程，利用COMSOL Multiphysics软件对透气和不透气2种顶底板岩层进行了钻孔瓦斯抽采数值模拟，其中透气性顶底板岩层孔隙率设置为20%，不透气性顶底板岩层孔隙率设置为0。研究结果表明，不同顶底板岩性条件下在抽采过程中瓦斯总是沿钻孔径向流动，但煤层顶底板岩性对煤层瓦斯流场有明显影响；不同顶底板岩性条件下钻孔瓦斯抽采时间越长，钻孔影响的范围越大，同时距离钻孔中心越远煤层残存瓦斯含量越大，但透气岩层模型的瓦斯压力衰减更快，残存瓦斯压力更低；顶底板岩性对煤层瓦斯抽采有效范围有显著影响，与不透气岩层相比，透气岩层的钻孔有效抽采范围更大。研究结果对穿层钻孔瓦斯抽采具有一定的指导意义。

来源：2021年第5期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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