煤层钻孔孔壁瓦斯涌出的数值模拟

摘要

钻孔周围煤体中的瓦斯流动是一个复杂的非线性物理过程.应用Darcy定律、质量守恒定律建立了钻孔周围煤体中瓦斯不稳定径向流动的数学模型,利用FLAC3D中的有限差分方法对钻孔过程中孔壁瓦斯涌出进行模拟,得到此过程中瓦斯涌出速度、涌出总量与钻孔时间的关系,指出瓦斯涌出总量随着钻孔时间的增加呈3次多项式变化,而流速则呈倒抛物线形分布.研究结果表明,数值模拟能反映煤层瓦斯流动的基本规律,可为实际生产提供参考.