阳泉矿区松软低透煤层底板穿层钻孔抽采时间优化

作     者：郭春生 徐超 葛勇 耿德旺 胡思怡 龚克 GUO Chun-sheng;XU Chao;GE Yong;GENG De-wang;HU Si-yi;GONG Ke

作者机构：阳泉煤业(集团)有限责任公司技术中心山西阳泉045000 阳泉煤业(集团)有限责任公司博士后科研工作站山西阳泉045000 中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院北京100083 

基　　金：国家自然科学基金(51604278) 大学生创新训练项目(C201801204) 

出 版 物：《西安科技大学学报》 (Journal of Xi’an University of Science and Technology)

年 卷 期：2019年第39卷第5期

页      码：875-881页

摘      要：确定底板穿层钻孔有效抽采时间对于优化生产接替,提高生产效率有重要意义。在阳泉某矿穿层钻孔施工过程中,由于煤层透气性差、瓦斯含量高、地应力大,原有的抽采设计已不能满足消突与接替需要。在不补打钻孔条件下,延长预抽时间就成为区域瓦斯防突达标的重要途径。文中采用实验室实验、数值模拟与工程验证相结合的研究方法,首先通过实验得到了煤层的瓦斯基础参数,建立了适用于阳泉矿区煤层特点的数值模拟本构模型,并对该煤层底板穿层钻孔不同抽采时间下的抽采效果进行了模拟研究。结果表明:随着抽采时间的延长,穿层钻孔的影响范围在逐渐增大,瓦斯压力在不断降低。抽采时间为300 d时,抽采钻孔中心点残余瓦斯压力可以降至0.74 MPa以下,可以达到防突要求。最后,通过收集工程实践过程中瓦斯抽采数据,计算得出了煤层残余瓦斯含量,获得了实际残余瓦斯含量与抽采天数的关系,验证了数值模拟结果的正确性。

主 题 词：底板穿层钻孔 抽采时间 COMSOL模拟 松软煤层 固气耦合模型 

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

D　O　I：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2019.0518

馆 藏 号：203807739...