采矿与安全工程学报 ›› 2021, Vol. 38 ›› Issue (6): 1259-1268.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2020.0503

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钻孔瓦斯流动模型及其应用的误差分析

秦跃平,刘佳,高宇,段文鹏   

  1. 1.中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京  100083;2.同煤集团马道头煤业公司,山西  大同  037000
  • 出版日期:2021-11-15 发布日期:2021-12-06
  • 通讯作者: 刘佳 E-mail:bqt1700102038@student.cumtb.edu.cn Tel:15135150829
  • 作者简介:秦跃平(1964— ),男,山西省夏县人,教授,博士生导师,从事矿井火灾及瓦斯灾害防治、通风与空调工程、地下空间安全、岩石动力灾害防治、数值模拟方法等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51874315)

Error analysis of borehole gas flow model and its application

  • Online:2021-11-15 Published:2021-12-06

摘要: 为了明确煤层透气性系数计算式的误差,采用朗格缪尔式瓦斯含量和抛物线式瓦斯含量建立3种钻孔径向瓦斯流动数学模型(常系数式、抛物线式和朗格缪尔式),通过数值模拟定量计算模型简化后钻孔周围瓦斯压力分布、含量分布以及钻孔瓦斯涌出速度和累积涌出量的差异。结果表明:对于煤层瓦斯含量计算式,将朗格缪尔式简化为抛物线式并没有使计算得到实质性简化,煤层瓦斯含量应选用朗格缪尔式;常系数模型与朗格缪尔式模型存在本质上的差异,对钻孔瓦斯涌出特性及煤层透气性系数的计算造成不可估量的误差;通过解算朗格缪尔式模型,提出新的煤层透气性系数计算式,为钻孔瓦斯涌出数值计算及其工程应用提供一定的参考。

关键词:

钻孔瓦斯流动, 朗格缪尔, 误差分析, 数学模型, 煤层透气性系数

中图分类号: