煤巷掘进过程煤层瓦斯运移规律的数值模拟

摘要：研究煤巷掘进过程中瓦斯运移规律对瓦斯灾害防治具有重要的意义。本文构建了瓦斯流动的固气耦合模型，应用 RFPA＿GASFLOW 软件对煤巷掘进过程瓦斯运移进行数值模拟。研究表明，煤巷掘进过程中，掘进巷道周围产生瓦斯渗流场，瓦斯压力梯度等值线呈轴对称分布并随着巷道的掘进向前移动；掘进工作面前方和掘进巷道两帮煤壁内的瓦斯压力的变化规律相同，瓦斯压力在渗流场内呈抛物线分布，瓦斯压力梯度在巷道附近最大，并逐渐增加至煤层初始瓦斯压力，采掘作业只对巷道周围一定范围内的瓦斯压力有影响；随着煤壁暴露时间的增加，巷道周围煤层中的瓦斯压力和瓦斯流量逐渐降低，最终趋于稳定。

关键词：煤巷掘进 软件 瓦斯压力 数值模拟 

单位：湖南科技大学能源与安全工程学院 湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室 湖南湘潭411201