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以裂缝为界:钻孔周围水力割缝引起的瓦斯卸压状况分析

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内容概要:本文详细探讨了钻孔周围是否存在随机裂缝对瓦斯卸压状况的影响。通过建立二维数学模型并利用Python进行数值模拟,展示了有裂缝和无裂缝情况下瓦斯压力场的变化。研究表明,在存在裂缝的情况下,由于裂缝中较高的渗透率,导致瓦斯能够更快地从煤层中逸出,从而显著降低了局部的压力水平。文中还特别指出,裂缝的存在使得距离钻孔3-5米范围内的高压区面积减少,进一步证实了裂缝对于提高瓦斯卸压效率的作用。此外,作者强调了裂缝间距的设计需要谨慎,过密可能会破坏煤层稳定性。 适合人群:从事煤矿安全工程、地质勘探以及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:适用于评估不同条件下钻孔周围瓦斯卸压效果的研究项目;帮助优化钻孔布局和裂缝诱导措施,确保高效且安全地进行瓦斯排放。 其他说明:文中提供的Python代码可以作为教学工具,用于讲解如何构建物理现象的数学模型及其可视化表示方法。同时,也为后续深入研究提供了有价值的参考数据。
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