沿層鉆孔周圍瓦斯(真實氣體)滲流壓力方程及三維數(shù)值分析(三)
這段時間里瓦斯的一維滲流效果,可將滲流方程作
一維形式的簡化,先利用迭代公式求出給定時間(掘
進以后鉆孑l之前相距的時間)后的壓力值,再用此壓
力值作為初始條件進行三維迭代。
2.3滲流方程的數(shù)值分析
要求解滲流方程式(10)這樣一個大型線性方程
組,可采用seidel迭代法,seidel迭代法可以節(jié)省很多
存儲單元。seidel迭代法收斂的充分條件:線性方程
組阻]·[Z]二[g]的系數(shù)矩陣叫I按行嚴(yán)格對角占優(yōu),則
seidel迭代法收斂。所謂方陣[A]二[ay]桉行嚴(yán)格對角占
優(yōu),要求方陣[A]中每一行不在主對角線上的所有元
素的絕對值之和小于同一行中主對角線上元素的絕
其系數(shù)矩陣按行嚴(yán)格對角占優(yōu),應(yīng)用seidel迭代法是
收斂的。依據(jù)seidel迭代法寫出式(10)的迭代公式,結(jié)
合定解條件編制源程序進行計算。
煤壁暴露的初始階段瓦斯壓力迅速下降,瓦斯內(nèi)能
突然釋放。這一特點與經(jīng)常發(fā)生的煤與瓦斯延時突
出現(xiàn)象相聯(lián)系。 ,
3)生產(chǎn)中一般采用多排鉆孔抽放瓦斯,如何確定
鉆孔間距和抽放時間是一個關(guān)鍵問題。一般地對于
一個具體生產(chǎn)礦井其抽放受礦山生產(chǎn)和采掘接替關(guān)
系的制約,可按采掘接替關(guān)系決定抽放時間。此外尚
可根據(jù)一簇瓦斯壓力分布曲線,當(dāng)瓦斯壓力下降趨
于零時的時間作為有效抽放時間。隨著抽放時間的
增長,瓦斯壓力變化并不十分顯著,因此,即使加長
抽放時間也不會獲得良好的抽放效果,此時加大鉆
孔密度,采用高密集鉆孔抽放瓦斯更為合理一些。
4認識與結(jié)論
1)建立的瓦斯(真實氣體)滲流方程描述了煤
層中瓦斯?jié)B流規(guī)律,計算結(jié)果基本與實際情況吻
合。數(shù)值分析方法應(yīng)用簡便,計算速度快、精度高、
實用性強。
2)沿層鉆孔一般較長,鉆孔中部瓦斯?jié)B流可按二
維滲流場處理;煤層透氣性差,鉆孑L抽放以前瓦斯壓
力的變化可不予考慮。對于透氣性系數(shù)較低的煤層
采用快速密集鉆孔抽放瓦斯比較合理實用。
3)一般情況下煤層層理方向的透氣性系數(shù)大于
垂直層理方向的透氣性系數(shù),在選擇鉆孔抽放方式
上盡可能用沿層鉆孑L抽放,并使鉆孔與煤層保持一
定夾角,一方面可提高煤層透氣性,另一方面又可增
大煤層中鉆孔的長度,提高鉆孑L抽放率。
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(責(zé)任編輯:熊云威)