邻近层瓦斯高低位钻孔和迎向钻孔抽采效果分析

文章以上社煤矿为例,分析了瓦斯抽采巷施工高低位钻孔、回风巷道施工迎向钻孔联合抽采方法对其邻近层瓦斯抽采效果。结果表明:在抽放稳定期内,瓦斯抽采巷高位钻孔的总混合流量保持在70 m^3/min以上,总纯瓦斯流量基本保持在50 m^3/min以上;回风巷道钻场钻孔的总混合流量基本保持在40 m^3/min左右,总纯瓦斯流量保持在20 m^3/min左右;瓦斯抽采巷低位钻孔的总混合流量基本保持在38 m^3/min左右,总纯瓦斯流量则保持在15 m^3/min左右。综合比较,瓦斯抽采巷高位钻孔的抽采效果比瓦斯抽采巷低位钻孔和回风巷道钻场钻孔的效果好,除单孔平均混合流量外,瓦斯抽采巷高位钻孔其余各项指标的值都比瓦斯抽采巷低位钻孔和回风巷道钻场钻孔的值高。     

基于COMOSOL的顺层钻孔有效抽采半径的数值模拟

为了能够准确地确定顺层瓦斯抽采钻孔的有效抽采半径,以煤层瓦斯赋存及瓦斯流动理论为基础,根据达西定律和质量守恒定律,以钻孔周围煤体瓦斯流动场为研究对象,建立了顺层瓦斯抽采钻孔的瓦斯流动方程,并以沁新煤矿为例,利用COMOSOL软件对抽采钻孔在不同的抽采负压和抽采时间下的瓦斯流动方程进行了数值模拟,确定出了合理的抽采负压、抽采时间及有效抽采半径。     

煤层巷道周围瓦斯排放宽度研究

根据瓦斯渗流方程、煤层瓦斯流动方程、理想气体状态方程、瓦斯含量方程,建立了煤层瓦斯渗流方程,利用傅里叶变换对方程进行了求解。同时,采用Comosol Multiphysics数值模拟软件对煤层巷道的极限排放宽度进行了数值模拟。结果表明:随着自然排放时间的增加,巷道的极限排放宽度在增加。