羽状钻孔预抽矿井瓦斯过程的数值模拟研究

合理抽放瓦斯是解决煤矿瓦斯灾害的重要方法之一。文章在分析煤层瓦斯抽放过程机理的基础上,建立了羽状钻孔预抽瓦斯过程的数学模型,并对该模型进行了数值离散,同时采用牛顿-拉夫逊数值方法,将非线性方程组转化为线性方程组最终得以求解。数值模拟程序采用VB6.0编写,模拟了矿井瓦斯羽状钻孔预抽过程。通过矿山瓦斯抽放实际数据验证,羽状钻孔预抽矿井瓦斯过程的数值模拟结果基本反映了真实的瓦斯抽放情况,为进一步研究瓦斯抽放过程的参数优化奠定了基础。

顺层瓦斯抽采长钻孔内负压分布规律研究

通过对瓦斯在钻孔内流动产生的压损进行分类并计算,建立了钻孔周围煤体瓦斯流动模型和钻孔内瓦斯流动模型,分析了顺层长钻孔孔内负压分布规律并在现场实践中验证,得到了钻孔内负压分布公式,并扩展得到了羽状长钻孔主孔和支孔内负压分布公式。

VLD-1000定向钻机在构造软煤层中的成功应用

为解决构造软煤层的瓦斯治理难题,采用VLD-1000型定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿构造软煤层、及其顶板和底板施工定向锯齿、扇状和羽状钻孔进行瓦斯治理试验,进行煤层垂直向钻进增加径向流动,并从顶底板及煤层进行水力压裂增加透气性。结果表明定向千米钻机的成功应用极大地提高了构造软煤层钻孔的成孔率、透气性、瓦斯抽采纯量、百米钻孔抽采量和浓度。定向千米钻机在屯兰煤矿和富达煤矿的成功实践,为构造软煤层瓦斯治理探索出了一种行之有效的办法。