期刊订阅
广告服务
  • 中文
    EN
  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

当前位置:首页 > 论文管理 > 长壁开采覆岩内水平定向长钻孔位置特征与卸压瓦斯抽采机理

长壁开采覆岩内水平定向长钻孔位置特征与卸压瓦斯抽采机理

作者(Author):

  • 郭明杰
  • 郭文兵
  • 赵高博
  • 袁瑞甫
  • 王雨生
  • 白二虎

作者单位:

  • 河南理工大学 能源科学与工程学院
  • 河南理工大学 深井瓦斯抽采与围岩控制技术国家地方联合工程实验室
  • 西弗吉尼亚大学 矿业工程系
  • 河南焦煤能源有限公司 九里山矿

关键词:

  • 长壁开采
  • 水平定向长钻孔
  • 位置特征
  • 卸压瓦斯
  • 抽采机理
  • 摘要
  • 论文图表
  • 相关文章
  • 引用格式

长壁采空区卸压瓦斯抽采是煤矿绿色开采技术体系中煤与瓦斯共采的重要组成部分,在覆岩内布置水平定向长钻孔抽采卸压瓦斯近年来应用较多;与高抽巷、普通高位钻孔不同,其在采动覆岩内布置抽采时,对覆岩破坏及瓦斯运移的响应与敏感性具有显著的特殊性。通过理论分析、数值模拟与工程实例验证等方法研究了采动覆岩内水平定向长钻孔的位置特征与卸压瓦斯抽采机理。阐述了水平定向长钻孔抽采卸压瓦斯的技术原理,结合室内试验、数值模拟分析了水平定向长钻孔的3个位置特征:1)钻孔布置位置区域瓦斯积聚程度高,为钻孔抽采瓦斯提供浓度条件;2)钻孔布置位置区域裂隙较为发育,为钻孔抽采提供瓦斯源保障;3)钻孔布置位置区域岩层受采动影响较小,为钻孔提供稳定性条件。在此基础上,从采动裂隙内瓦斯积聚程度、采动岩层渗透率和采动钻孔稳定性3个方面揭示了水平定向长钻孔布置抽采机理,提出了水平定向长钻孔的位置判据,给出了确定钻孔抽采位置的方法流程,并通过数值模拟、工程实例进行了合理性验证。研究结果表明:依据钻孔位置判据进行钻孔布置抽采的最大瓦斯抽采纯量达2.59m3/min,为其他对比钻孔的2.56倍;在定向长钻孔抽采作用下,回风巷最大瓦斯体积分数为0.11-0.72%,风排瓦斯量为0.69~2.79m3/min,验证了按照钻孔位置确定方法进行钻孔布置抽采的合理性。研究成果可对矿井布置水平定向长钻孔抽采采空区卸压瓦斯提供技术依据,进而提高矿井卸压瓦斯抽采率、促进煤矿绿色开采技术发展。


暂无内容
  • 地址:北京市朝阳区和平街13区煤炭大厦

  • 邮编:100013

  • 编辑部电话:(010)87986411

  • 传真:(010)84262114