矿业研究与开发

作者：张民波,,闫瑾,钟子逸,王子超,钱智林,李春欣

关键词：瓦斯抽采;热流固耦合;渗透率各向异性;瓦斯压力;有效抽采区域

为研究煤层渗透率各向异性影响下瓦斯抽采的相关特 性,同时考虑温度变化对瓦斯渗流和煤体变形的影响,建立了 煤岩 变 形 场、渗 流 场、温 度 场 的 热 流 固 耦 合 模 型.使 用COMSOL Multiphysics软件进行模拟求解,研究初始渗透率、初始煤层温度以及初始瓦斯压力对有效抽采区域的影响规 律.研究表明:考虑渗透率各向异性下,钻孔周围呈现出椭圆 形压降区域,且随抽采时间的增加蔓延为鼓形,钻孔周围应力 重新分布;渗透率较大的区域瓦斯渗流速度快,瓦斯抽采效率 高;煤层温度随抽采过程的进行不断下降至稳定,距钻孔最远处 温度最高,煤层初始温度越大,有效抽采区域越小;初始压力越 大,吸附瓦斯解吸时间越长,有效抽采区域面积随之降低.

来源：2023年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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