吕禹　徐华礼

[摘 要]本文通过对潘三矿瓦斯赋存情况进行调查，根据煤层瓦斯渗流理论及煤层瓦斯的一系列假设，建立钻孔周围煤层瓦斯的渗流方程。基于COMSOL Multiphysics软件对该数学模型进行模拟，根据模拟结果得出该矿区在1个月内的有效抽采半径，从而对现场布置钻孔抽采瓦斯试验提供了数据支持，保障了现场工作的有序进行，提高了效率、减少了工作量。

[关键词]煤层瓦斯；有效抽采半径；数值模拟；COMSOL Multiphysics

中图分类号：TP854 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）12-0333-02

在煤矿生产中释放出的煤层气称为矿井瓦斯，其主要成分是CH4，是影响矿井正常生产的有害气体，其主要危害在于煤与瓦斯突出和瓦斯爆炸等方面。因此对矿井瓦斯灾害的防治就显得尤为重要。现阶段顺层瓦斯抽放技术作为瓦斯灾害预防的重要技术。本文通过对潘三矿建立物理数学模型，从而得出煤层瓦斯的渗流方程式。通过COMSOL Multiphysics软件模拟瓦斯抽采，得到一个月内的有效抽采半径。通过抽采有效半径我们可以确定相邻两钻孔之间的距离，对于指导现场施工时相邻两钻孔的布置位置和间距提供理论支持，降低了现场施工的盲目性，同时也大大提高了现场瓦斯抽采的效率。

现阶段，渗流理论—达西定律是国内外指导煤矿瓦斯防治工作的主要理论[1-2]。达西定律认为水在岩土中的渗流速度与水的水力坡度成正比。随着后来学者们对该理论的发展，上世纪四十年代，线性渗流理论广泛应用于矿井瓦斯涌出和瓦斯爆炸等方面。……