软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究

doi:10.12068/j.issn.1005-3026.2015.07.027

东北大学学报:自然科学版 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (7): 1037-1041.DOI: 10.12068/j.issn.1005-3026.2015.07.027

软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究

陈立伟¹，杨天鸿¹，杨宏民²，张书金³

(1. 东北大学资源与土木工程学院，辽宁沈阳110819；2. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地(河南理工大学)，河南焦作454000；3. 贵州省煤炭设计研究院，贵州贵阳550025)

收稿日期:2014-05-16 修回日期:2014-05-16 出版日期:2015-07-15 发布日期:2015-07-15
通讯作者: 陈立伟
作者简介:陈立伟(1980-)，男，辽宁朝阳人，东北大学博士研究生；杨天鸿(1968-)，男，辽宁抚顺人，东北大学教授，博士生导师.
基金资助:
国家自然科学基金资助项目(51174081)；国家自然科学基金青年基金资助项目(51404091).

Study on Residual Gas Content Diversity Between Soft and Hard Coal

CHEN Li-wei¹， YANG Tian-hong ¹， YANG Hong-min²， ZHANG Shu-jin³

1. School of Resources ＆ Civil Engineering， Northeastern University， Shenyang 110819， China； 2.State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control

Received:2014-05-16 Revised:2014-05-16 Online:2015-07-15 Published:2015-07-15
Contact: CHEN Li-wei
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摘要/Abstract

摘要： 针对具有软煤分层的突出煤体，为了更加准确地检验瓦斯抽采效果，必须研究瓦斯抽采后软、硬煤残余瓦斯含量之间的差异性.基于抽采条件下的瓦斯渗流场分析，考虑了煤层中存在软煤条件下对瓦斯流动及煤层的综合影响，通过建立瓦斯流固耦合方程，并结合钻孔抽采瓦斯的初始条件和边界条件，运用多物理场耦合分析软件模拟了抽采条件下软、硬煤的残余瓦斯含量的差异性.数值模拟结果表明:在相同的抽采时间内，软煤的残余瓦斯含量始终高于硬煤，软煤瓦斯含量降到8m³/t需要180d，硬煤瓦斯含量降到8m³/t需要162d.

关键词: 瓦斯流固耦合方程, 残余瓦斯含量, 数值模拟, 软煤, 钻孔瓦斯抽采

Abstract: For extrude coal seam with soft coal， in order to inspect more accurate gas drainage effect， residual gas content diversity between soft and hard coal must be studied. Based on gas seepage field analysis of drainage conditions， considering the comprehensive influence of the condition of soft coal on gas flow and coal seam in coal seam， through establishing the gas fluid-structure coupling equation， and combining with the initial conditions and boundary conditions of borehole gas drainage， the differences of residual gas content of soft and hard coal under the extraction condition was simulated by using the multi-physic fields coupling analysis software. The results of numerical simulation showed the residual gas content of soft coal is higher than one of hard coal under the same extraction time. It will take 180 days when gas content of soft coal is reduced to 8m³/t， but it takes 162 days for hard coal.

Key words: gas fluid-structure coupled equations；residual gas content, numerical simulation；soft coal；borehole gas drainage

中图分类号:

TD353

陈立伟，杨天鸿，杨宏民，张书金. 软、硬煤残余瓦斯含量差异性研究[J]. 东北大学学报:自然科学版, 2015, 36(7): 1037-1041.

CHEN Li-wei， YANG Tian-hong ， YANG Hong-min， ZHANG Shu-jin. Study on Residual Gas Content Diversity Between Soft and Hard Coal[J]. Journal of Northeastern University Natural Science, 2015, 36(7): 1037-1041.

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