采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (6): 1250-1258.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2021.0279
煤层注水渗透率模型及水力耦合影响因素数值模拟研究
刘震，王文迪，许文彪，杨赫，董博文
1．山东科技大学安全与环境工程学院，山东 青岛 266590； 2．淮北矿业股份有限公司芦岭煤矿，安徽 宿州 234113
Permeability model of coal seam water injection and numerical simulation study of hydraulic coupling influencing factors
摘要：
为有效防治矿山动力灾害，优选煤层注水技术合理参数，以东于煤矿03303工作面为实验背景，基于多孔介质渗流理论，通过高压水侵渗流实验系统获取不同覆压条件下渗透率演化拟合曲线。结合流固耦合渗流模型、渗透率拟合曲线和比奥模量等多种参数，构建动态渗透率计算模型，对煤层注水卸压增透过程及其影响因素进行数值模拟，根据模拟结果优选注水工艺参数开展现场实验，对比分析数值模拟结果和现场实测数据。研究结果表明：煤层注水可有效卸载地应力，提高低渗煤层渗透性，随着注水时间的增加，增透区域以注水钻孔为中心向径向方向均匀扩展，注水钻孔间会产生水力复合影响区域，降低注水增透效果，注水压力、钻孔孔径和钻孔间距均不同程度影响水力耦合区域；在相同注水时间下，选用0.2 m孔径及5 m钻孔间距，在8 MPa水压下煤层注水卸压增透效果较好。
中图分类号:
