基于CFD模拟的本煤层瓦斯抽采规律研究

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本文以本煤层瓦斯抽采技术为研究对象,从煤体瓦斯的运动理论发展切入,介绍近年来国内外学者的主要研究成果,为本文的研究奠定了理论基础。采用计算机数值模拟与现场试验相结合的方法,对本煤层瓦斯抽采技术的规律进行了研究。通过应用CFD软件数值模拟,建立了龙煤益新矿某煤层的实体抽采三维数值模型。使用单孔模型,模拟了煤体瓦斯压力、抽采负压、抽采钻孔孔径等因素对抽采的影响状况,得出不同抽采负压、不同抽采时间、不同煤层顶板压力、不同抽采孔直径对抽采效果的影响规律;在多孔模型中,变换抽采钻孔间距,同时以钻孔间距和抽采时间为多元变量模拟多孔抽采的具体情况,并进行详细的比对分析得出钻孔距对抽采时间的影响规律以及抽采钻孔的有效影响范围。随后,我们将得出的相关规律以及参数应用于现场试验,于龙煤集团益新矿22#号煤层右三段区域进行实际的瓦斯抽采技术布置。通过现场数据的监测和分析,我们发现计算机数值模拟得出的规律与现场实际情况接近,模拟参数有效的提高了试验区的瓦斯抽采率,CFD软件模拟的相关抽采参数有效的指导了生产实践,可以为煤矿的瓦斯抽采提供技术支持和参考。  该论文有图41幅,表6个,参考文献48篇。
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