近水平煤层长距离采空区定向疏水钻孔选择方法研究

【目的】为解决近水平煤层长距离采空区定向疏水钻孔选择的难题,需要一套量化评价的方法,为矿井探放水工程施工提供依据。【方法】本研究通过构建近水平煤层长距离采空区定向疏水钻孔水量计算模型,以伯努利方程为基础,综合分析开孔位置、孔径、孔深等参数,推导单孔及分支孔涌水量计算公式。【结果】以母杜柴登煤矿实际施工的采空区定向疏水钻孔为例,分析对比计算公式的准确性,同时对近水平煤层条件下单孔与分支孔水量、经济效益进行对比分析。【结论】得出了近水平煤层长距离采空区定向疏水钻孔布置的影响因素和选择方法。该方法准确性较高、计算简便,为类似矿井采空区水害治理提供了一定的借鉴和参考。

近距离煤层群采空区高位定向钻孔布置优化研究

为解决贵州矿区内采空区遗留煤体及邻近煤层中的瓦斯受采动影响逸散至工作面的问题,以贵州某矿10605工作面为工程背景,结合理论分析、数值模拟对高位钻孔布置优化进行研究,结果表明,垮落带高度为11 m,裂隙带范围为11~38.4 m,邻近煤层处于顶板裂隙带范围内,会受开采扰动的影响;裂隙带的应力集中系数在0~0.6之间,其顶板卸压区中应力集中系数不超过0.4的区域导气裂隙发育更好,该区域距离顶板15~25 m,倾向距回风巷10~20 m。工程实践表明,优化后的抽采措施有效地治理了瓦斯超限问题,8个钻孔平均抽采瓦斯浓度约42%,主管抽采瓦斯纯量为12.32~15.5 m^(3)/min;下排孔比上排孔的孔内平均瓦斯浓度大,且越靠近采场的钻孔孔内平均瓦斯浓度越大,与"O"形圈导气裂隙发育情况相对应;抽采一定时间后,采空区瓦斯显著下降,上隅角的瓦斯浓度由0.68%降至0.32%,符合安全生产标准。