瓦斯抽采过程中钻孔位置对煤层参数演化影响的试验研究

摘要：

利用自主研发的“多场耦合煤层气开采物理模拟试验系统”,开展了煤层非均布应力状态下不同钻孔位置条件的煤层瓦斯抽采物理模拟试验,以探讨抽采过程中的瓦斯流动特性及钻孔位置的影响规律和作用机制.对结果进行分析表明:抽采过程中瓦斯压力降低先快后慢,变化形式符合weibull分布函数,温度变化趋势与瓦斯压力基本一致;与钻孔距离越近,瓦斯压力和温度降低越快,瓦斯压力梯度也越大,相反,瓦斯压力梯度则越小;应力集中区对煤层瓦斯流动有一定的屏障作用,不利于气体流动和抽采效率的提高,而渗透系数较高的卸压区有利于瓦斯气体的流动;对拟合所得的Weibull参数分析发现,钻孔位置对瓦斯抽采效率有明显影响,卸压区抽采时位置参数和尺度参数都相对较小,标示着较大的瓦斯压力降低速度和较好地抽采效果,且抽采量也是最大,因此认为采用单一钻孔时,卸压区抽采是相对优化的方式,研究结果对煤层瓦斯抽采提供了参考.

关键词：瓦斯抽采、钻孔位置、Weibull分布、物理模拟

所属期刊栏目：41

分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家科技重大专项资助项目2011ZX05034-004;强卸荷条件下煤与瓦斯突出动力学演化规律研究资助项目2011DA105287-MS201302;重庆市基础与前沿研究计划资助项目cstc2013jjB90001

在线出版日期：2016-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：414-423