基于CFD数值模拟的吉宁矿大直径长钻孔抽采参数优化

摘要

为了解决吉宁煤矿2102工作面瓦斯涌出量大、上隅角瓦斯超限等问题,同时提高瓦斯抽采效果,根据流体力学基本理论,构建采空区瓦斯运移三维解算模型,并采用Ansys Fluent软件分析了不同抽采流量下高位钻孔布置层位对抽采效率和瓦斯治理效果的影响,设计了大直径长钻孔抽采参数优化方案。结果表明,随着抽采混合流量增大,钻孔抽采获取的瓦斯浓度和上隅角瓦斯浓度均呈指数降低,最佳布置层位为内错距离26 m、垂直高度44 m,并在抽采流量增加至22.05 m3/min时达到高浓度瓦斯抽采浓度下限30%.