煤炭工程

作者：原晓红,李宁,程志恒,等

单位：贵州大学矿业学院

关键词：瓦斯赋存,构造发育,采动影响,构造演化,瓦斯运移,数值模拟,卸压区域,

为研究采动影响下构造发育区煤层瓦斯运移规律，以桑北矿区为工程背景，综合运用理论分析、现场实测与数值模拟的方法，通过构建采动影响下煤体渗透率动态演化模型，结合煤岩应力场、变形场和渗流场相互作用，研究了瓦斯运移流固耦合机制。研究发现，桑北整合区位于鄂尔多斯盆地伊陕斜坡东南，构造复杂，含褶曲、断层等，地应力受重力与构造运动双重影响，3#煤层应力值普遍小于15 MPa。基于含瓦斯煤层应力-损伤-渗流多场耦合模型建立数值模拟，模拟不同抽采时间下瓦斯运移情况。结果表明：原始区域抽采时瓦斯压力变化区域随时间外扩，30 d变化明显，180 d后幅度变小|完全卸压区域瓦斯压力随时间降低，卸压程度越高受抽采钻孔影响越明显，降低幅度越大|构造发育区瓦斯压力变化受构造发育程度影响，发育程度越高影响越小，且随抽采时间增加压力变化区域扩大，前90 d变化明显。现场实测与模拟结果对比显示，原始区域、完全卸压区域和构造发育区瓦斯压力变化趋势分别基本一致。

来源：2024年第11期

《煤炭工程》期刊编辑部

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