负压对瓦斯抽采的作用机制及在瓦斯资源化利用中的应用

被引:140
作者
程远平 [1 ,2 ]
董骏 [1 ,2 ]
李伟 [1 ,2 ]
陈明义 [1 ,2 ]
刘坤 [1 ,2 ]
机构
[1] 中国矿业大学安全工程学院
[2] 中国矿业大学煤矿瓦斯治理国家工程研究中心
关键词
煤层瓦斯; 扩散; 渗流; 瓦斯运移; 渗透率; 资源化;
D O I
暂无
中图分类号
TD712.6 [];
学科分类号
摘要
由于对负压在瓦斯抽采过程中作用机制认识不清,煤矿往往采用恒定的抽采负压,导致抽采的瓦斯浓度低、利用难度大,不利于瓦斯的资源化抽采与利用。建立了考虑基质瓦斯拟稳态扩散、裂隙瓦斯渗流、渗透率演化及煤体变形的瓦斯运移气固耦合模型,并采用Comsol Multiphysics对模型进行数值解算。分析了扩散及渗流过程对瓦斯运移的影响,研究了负压在瓦斯抽采过程中的作用机制。考虑抽采负压作用的变化,结合抽采瓦斯及漏风并联关系,获得了不同抽采负压下瓦斯浓度变化。结果表明随抽采时间增加,负压的作用逐渐减弱,降低抽采负压能够有效提高抽采瓦斯浓度。针对当前煤矿抽采瓦斯浓度低的现状,提出了抽采钻孔"分组并联"降低抽采负压、提高瓦斯资源化利用的技术措施。
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页码:1466 / 1474
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