沿層鑽孔周圍瓦斯(真實氣體)滲流壓力方程及三維數值分析(三)

這段時間裏瓦斯的一維滲流效果，可將滲流方程作

一維形式的簡化，先利用迭代公式求出給定時間(掘

進以後鑽孑l之前相距的時間)後的壓力值，再用此壓

力值作為初始條件進行三維迭代。

2．3滲流方程的數值03manbetx

要求解滲流方程式(10)這樣一個大型線性方程

組，可采用seidel迭代法，seidel迭代法可以節省很多

存儲單元。seidel迭代法收斂的充分條件：線性方程

組阻]·[Z]二[g]的係數矩陣叫I按行嚴格對角占優，則

seidel迭代法收斂。所謂方陣[A]二[ay]桉行嚴格對角占

優，要求方陣[A]中每一行不在主對角線上的所有元

素的絕對值之和小於同一行中主對角線上元素的絕

其係數矩陣按行嚴格對角占優，應用seidel迭代法是

收斂的。依據seidel迭代法寫出式(10)的迭代公式，結

合定解條件編製源程序進行計算。

煤壁暴露的初始階段瓦斯壓力迅速下降，瓦斯內能

突然釋放。這一特點與經常發生的煤與瓦斯延時突

出現象相聯係。 ，

3)生產中一般采用多排鑽孔抽放瓦斯，如何確定

鑽孔間距和抽放時間是一個關鍵問題。一般地對於

一個具體生產礦井其抽放受礦山生產和采掘接替關

係的製約，可按采掘接替關係決定抽放時間。此外尚

可根據一簇瓦斯壓力分布曲線，當瓦斯壓力下降趨

於零時的時間作為有效抽放時間。隨著抽放時間的

增長，瓦斯壓力變化並不十分顯著，因此，即使加長

抽放時間也不會獲得良好的抽放效果，此時加大鑽

孔密度，采用高密集鑽孔抽放瓦斯更為合理一些。

4認識與結論

1)建立的瓦斯(真實氣體)滲流方程描述了煤

層中瓦斯滲流規律，計算結果基本與實際情況吻

合。數值03manbetx 方法應用簡便，計算速度快、精度高、

實用性強。

2)沿層鑽孔一般較長，鑽孔中部瓦斯滲流可按二

維滲流場處理；煤層透氣性差，鑽孑L抽放以前瓦斯壓

力的變化可不予考慮。對於透氣性係數較低的煤層

采用快速密集鑽孔抽放瓦斯比較合理實用。

3)一般情況下煤層層理方向的透氣性係數大於

垂直層理方向的透氣性係數，在選擇鑽孔抽放方式

上盡可能用沿層鑽孑L抽放，並使鑽孔與煤層保持一

定夾角，一方麵可提高煤層透氣性，另一方麵又可增

大煤層中鑽孔的長度，提高鑽孑L抽放率。

參考文獻：

[1)周世寧，林柏泉．煤層瓦斯附存與流動理論[M)．北京：煤炭

工業出版社，1999

[2]吳中立．礦井通風與安全[M1．徐州：中國礦業大學出版社，

1997

[3]俞啟香．礦井瓦斯防治tML徐州：中國礦業大學出版社，1993

(責任編輯：熊雲威)