钻孔瓦斯抽采半径的数值模拟.ppt

钻孔瓦斯抽采半径的数值模拟为了寻求合理的瓦斯抽采参数，采用数值模拟的方法，应用多物理场耦合软件COMSOLMultiphysics软件建立钻孔瓦斯抽采的流动模型经过推理论证，得出不同情况时的统一结论。在工程求解较为复杂时，通过坐标变换，利用该结论可以简单快速求解拟合直线斜率等问题。
并通过计算安徽省宿州煤电有限公司某矿东翼采区7煤层的钻孔瓦斯抽采半径，分析了不同抽采时间条件下钻孔瓦斯抽采的有效半径。而在通过VC++软件进行图像处理、模式识别的应用中，大范围图像搜索与处理使得数据常出现溢出现象。
结果表明：该矿7煤层抽采3个月时，有效钻孔瓦斯抽采半径为2.45m；抽采6个月时，有效钻孔瓦斯抽采半径为2.75m。简述了最小二乘法正交拟合的数学论证，由正交拟合的特点指出待拟合目标存在最小惯性矩，并给出最小惯性矩解释。
抽采1年时，有效钻孔瓦斯抽采半径为3.15m。模拟结果同淮北矿区一些煤矿瓦斯抽采工程中测定的数据基本一致。引入参数λ进行公式变换，避免了数据溢出。考虑特殊情况下λ的取值范围，连续角度的求解可以保持0.6′的误差范围。
验证了数学模型的有效性。该模型可以为现场瓦斯抽采提供理论支持。对三种材料进行了最大接触应力、平均接触应力及应力分布的分析对比。其结果对提高不同材料A形防尘密封圈的研究设计水平，改善密封圈的性能具有一定的理论意义和指导作用。
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