采用Fluent数值模拟软件对钻孔周围煤体瓦斯渗流规律进行了模拟,包括煤层渗透率、煤层瓦斯压力、钻孔直径、抽采负压及抽采时间对抽采半径的影响。得出结论:煤层渗透率是决定抽采半径及钻孔抽采能力的决定性因素,其次是抽采时间与钻孔直径;抽采负压与煤层原始瓦斯压力为次要因素,对抽采半径及抽采量影响很小。因此,减少钻孔施工量、提高抽采量的最有效方法就是提高煤层渗透率,如采用水力割缝、水力压裂、深孔松动爆破等措施,以及增大钻孔直径等。

考虑孔隙裂隙及滑动效应的影响,建立符合成庄矿的顺层钻孔抽采气固耦合模型,利用Comsol软件模拟了钻孔周围的瓦斯流动规律,得出了有效抽采半径与时间的幂函数关系,并模拟了不同抽采负压、渗透率、钻孔孔径及地应力的变化对瓦斯抽采有效半径的影响,结果显示渗透率是影响抽采半径的关键因素。