基于瓦斯抽采效果的钻孔塑性区范围模拟及应用

摘要

钻孔法抽采瓦斯是瓦斯抽采工作的主要方法,据此开展了不同孔径的瓦斯抽采钻孔施工过程中四周塑性区的演化特征研究。研究表明:在钻孔扰动影响下,孔周产生了膨胀变形,分为塑性区、弹性区和原始应力区;5种钻孔周围的切向应力的分布依次经历了应力急剧升高、应力缓慢降低直至应力平衡的过程,且钻孔孔径越大,孔周应力最大值点距离钻孔中心的距离越远;并且孔径越大,塑性区宽度越宽,即钻孔四周的卸压范围越广,以吸附态存在的瓦斯将会更多地解析为游离态,致使瓦斯抽采半径扩大;根据现场试验发现钻孔塑性区宽度增大时,孔周卸压范围增大,使得瓦斯抽采效果显著提升。