地面井预抽瓦斯应力-渗流耦合数值模拟研究

基于弹性力学、渗流力学等理论，建立了地面井预抽瓦斯应力-渗流耦合模型，在此基础上结合工程实例，分析了地应力对瓦斯抽采效果的影响。计算结果表明：在地面井抽采作用下，煤层瓦斯压力不断减小，且地应力越大，瓦斯压力下降速度越慢；随着抽采的持续进行，造成煤体的有效应力增加和渗透率降低，同时由于瓦斯解吸，煤层孔裂隙重新变大和渗透率增加，2种效应共同作用下煤层渗透率总体呈现非线性增加趋势；地应力对地面井抽采效率影响显著，两者呈现负相关关系，即随着地应力的增加,煤层中的基质孔隙率下降和裂隙趋于闭合，造成煤层渗透性下降，最终导致了瓦斯抽采量的下降。