张鹏冲

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

煤炭是我国的主体能源，随着浅部煤炭资源的日渐消耗，目前转向深部开采。深部开采面临着高温、高瓦斯含量、高瓦斯压力、高地应力及煤层低渗透率等问题，由于瓦斯所引发的煤矿灾害愈加严重，使用常规的钻孔抽采方式已不能满足生产的需要，大多数采用加大钻孔密度的方式，但是此类方法面临着施工量巨大、瓦斯抽采效率低及抽采成本高等问题。目前全国诸多矿区采用人工增透的方式来加大煤层渗透率、卸载地应力，深孔爆破、水力化措施等是常见的煤层增透手段。其中，水力化措施以其增透效果显著、成本相对低廉，取得了广泛的应用[1-2]。

煤层在经过水力化措施之后，钻孔抽采瓦斯过程是一个煤层各项性质动态变化的复杂过程。国内外对此开展了广泛的研究，取得了较多的研究成果[3-8]，煤层中的流体呈两相流的运动状态，同时高压水的注入还改变了煤层温度，温度和水分对于瓦斯抽采过程中渗透率的变化起到了重要作用，在之前的研究中，研究较多的是气—固耦合模型，而忽略了水和温度的作用，随着开采深度的不断加深，高温矿床已屡见不鲜，温度已经成为影响瓦斯流动的重要因素之一，瓦斯渗流规律的研究需要把水、温度、应力三者考虑在内，建立两相流的热流固耦合模型。孙可明等[9-10]在考虑煤层含水情况下，在两相流的基础上建立了煤岩变形场、渗流场多相流体流固耦合渗流模型。……