权红星

(1.潞安化工集团余吾煤业有限责任公司，山西省长治市，046100；2.山西潞安环保能源开发股份有限公司，山西省长治市，046100)

煤层注水是煤岩工作面防尘、降尘和抑制瓦斯涌出的重要措施之一[1]。在煤岩掘进工作面打注水钻孔，并通过注水钻孔向煤体注入一定量的压力水可抑制瓦斯的解吸/释放，起到良好的防突效果。近年来，关于液态水对瓦斯解吸/释放的影响，国内外许多学者进行了相关的研究；高正等[2]提出从能量角度分析低阶煤中不同宏观煤岩类型的润湿性对甲烷吸附/解吸特征的影响；WANG等[3]认为在不同瓦斯吸附平衡压力和不同注水量条件下，吸附态瓦斯被液态水置换，且注入水分越多，液态水置换的吸附瓦斯也越多；马东民等[4]研究了不同宏观煤岩组分的煤层气吸附/解吸的能力，从吸附热力学角度解释吸附/解吸差异。

目前，关于煤层含水率对瓦斯的解析释放的影响研究多停留在宏观理论方面，具体的试验和数值模拟方面探索较少。笔者根据N2103运输巷掘进工作面实际工程特点，构建高压注水模型，利用COMSUL数值模拟软件和现场工程试验，探究不同注水压力条件下钻孔周围煤体湿润情况及压力水对巷道瓦斯解吸/释放的影响，从而改变巷道瓦斯渗流特性及涌出情况。该研究结果对消除或减小掘进工作面瓦斯突出危险性有一定的借鉴意义。

1 概况

在地下煤炭开采过程中均可观察到多相流体在煤岩的孔隙裂隙中流动现象，其中煤岩外部的结构面和内部的孔隙裂隙是多相流体流动的主要通道。……