考虑推进速度效应的高位定向钻孔优势布置与效果分析

作     者：陈龙 龚选平 白廷海 成小雨 程成 CHEN Long;GONG Xuanping;BAI Tinghai;CHENG Xiaoyu;CHENG Cheng

作者机构：中煤能源研究院有限责任公司陕西西安710054 中煤华晋集团有限公司山西河津043300 西安科技大学陕西西安710054 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51874233) 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2022年第53卷第5期

页      码：157-163页

摘      要：为了提高采空区的瓦斯抽采能力,控制工作面的瓦斯涌出,以王家岭矿12302工作面为试验对象,研究了煤层开采后覆岩采动裂隙的演化规律;根据矿井的实际抽采效果研究了不同日推进速度下钻孔层位和平距的定量关系,并对高位钻孔进行了设计和抽采效果考察。结果表明:覆岩的裂隙的发育范围和数量随着工作面的推进逐渐增大增多,多次来压后,采空区覆岩中部形成了明显的压实区,瓦斯富集区在进、回风巷20~50 m,煤层顶板以上25~50 m范围内,覆岩垮落带高度为28.2 m,裂隙带为118.6 m;不同日推进速度下钻孔的优势层位和平距符合一次线性方程关系y=ax±b,依据研究结果设计的高位钻孔实施后,对比孔的抽采纯量低于其余4个钻孔,最大单孔瓦斯抽采纯量较其它钻场的最大单孔瓦斯抽采纯量提高了51%,高位定向钻孔的平均瓦斯抽采率为68%,有效的提高了工作面的瓦斯抽采效果,控制了工作面的瓦斯涌出,抽采期间上隅角和回风流最大瓦斯体积分数均保持在0.8%以下,能够保证矿井的安全生产。

主 题 词：物理相似模拟 采动裂隙 高位钻孔优化 瓦斯抽采 日推进距离 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.13347/j.cnki.mkaq.2022.05.026

馆 藏 号：203111750...