基于LS-DYNA的爆破增透数值研究

论文摘要

为了解决五轮山煤矿的煤层透气性低,瓦斯抽采效率低等问题,提出了采用煤层预裂爆破,增加透气性的技术来提高瓦斯抽采率。为了确定预裂爆破过程中最佳参数,运用软件LS-DYNA在动态下数值模拟不同孔间距下预裂爆破后煤体的裂隙和孔隙发育情况;设计3种不同孔间距抽采孔,对比分析预裂爆破的影响效果,最终结合实际,确定爆破孔布孔间距为4.5m时效果较好。同时对1805运输巷进行了预裂爆破试验,分析试验结果可知:总管路在爆破试验前的平均瓦斯浓度为6.8%,爆破后浓度快速增大,高达9.9%;同时平均瓦斯纯量也由0.07m3/min增加到0.48m3/min。瓦斯浓度相比爆破前提高了46%,瓦斯纯量比爆破前增加了6.85倍。测定爆破增透前、后K1值和S值,爆破前K1值为0.61mL/(g·min0.5),爆破后下降至0.42mL/(g·min0.5),小于安全值0.5mL/(g·min0.5)。瓦斯抽采率大大提高,可以降低瓦斯灾害的危险性,确保煤矿安全高效生产。

论文目录

• 1 矿井概况
• 2 数值模拟
•   2.1 数值模拟理论分析
•     （1） 虚功方程
•     （2） 沙漏控制
•     （3） 粘性控制方程
•   2.2 建立几何模型
•   2.3 边界条件
•   2.4 模拟结果及分析
•     2.4.1 模型1数值模拟结果
•     2.4.2 模型2数值模拟结果
•     2.4.3 模型3数值模拟结果
• 3 预裂爆破效果考察
•   3.1 爆破前后钻孔抽采瓦斯效果
•   3.2 爆破前后K1值和S值效果考察
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨前意,石必明,张雷林,翟文杰

关键词: 预裂爆破,增透,瓦斯抽采,数值模拟

来源: 煤矿开采 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

单位: 安徽理工大学能源与安全学院,兖矿集团贵州五轮山煤业有限公司

分类号: TD712.6

DOI: 10.13532/j.cnki.cn11-3677/td.2019.01.031

页码: 140-144+119

总页数: 6

文件大小: 2849K

下载量: 85