基于ANSYS的钻孔抽采瓦斯数值模拟与应用研究的中期报告.docx

基于ANSYS的钻孔抽采瓦斯数值模拟与应用研究的中期报告
一、研究背景和目的
中国煤炭资源丰富，尤其在华北地区，煤炭资源储量大，但瓦斯突出问题也显著，严重影响了矿井生产和工人安全。钻孔抽采瓦斯作为一种有效的治理措施，被广泛应用于煤矿瓦斯治理中。而钻孔抽采瓦斯的效果受到很多因素的影响，需要通过数值模拟对其进行研究和分析。本研究旨在基于ANSYS软件，建立煤矿井巷中的钻孔抽采瓦斯数值模型，探究瓦斯在钻孔内的扩散规律及钻孔抽采瓦斯的影响因素。
二、研究内容
1、建立数值模型
本研究首先利用ANSYS软件建立煤矿井巷中的钻孔抽采瓦斯数值模型，将煤层、瓦斯和钻孔分别设为三个颜色不同的物质，以其特性为本研究的研究对象。
2、模型验证
为验证数值模型的正确性，本研究利用已有的实测数据进行验证，得到数值模拟结果与实测数据相近，证明数值模型建立正确。
3、探究扩散规律
本研究通过数值模拟探究了瓦斯在钻孔内的扩散规律，得到了瓦斯浓度在时间和空间上的分布规律。
4、分析影响因素
本研究针对钻孔抽采瓦斯影响因素进行了分析，主要包括钻孔直径、钻孔密度、瓦斯渗透系数等因素的影响。
三、研究成果
1、建立了煤矿井巷中的钻孔抽采瓦斯数值模型，验证了模型的正确性。
2、通过数值模拟探究了瓦斯在钻孔内的扩散规律，得到了瓦斯浓度在时间和空间上的分布规律。
3、分析了影响钻孔抽采瓦斯的因素，为瓦斯治理提供了理论依据。
四、结论和展望
本研究建立了煤矿井巷中的钻孔抽采瓦斯数值模型，并探究了瓦斯在钻孔内的扩散规律及影响因素，为瓦斯治理提供了理论依据。但是，本研究的钻孔抽采瓦斯数值模型还需要进一步优化和完善，为今后的研究提供更好的基础。