煤矿瓦斯抽采主要因素及钻孔合理间距研究

为了研究煤矿瓦斯抽采主要因素及钻孔合理间距,分析了煤矿瓦斯抽采主要因素,得到了实际值和预测值拟合曲线,并建立了多元线性预测模型,然后建立了合理孔间距公式,采用数值模拟,模拟分析了不同孔间距的残存瓦斯含量变化曲线。研究为矿井瓦斯抽采钻孔合理布置提供了技术支持。

钻孔瓦斯流量法在抽采钻孔间距确定中的应用研究

为了确定瓦斯抽采钻孔的合理钻孔间距,利用钻孔瓦斯流量法,即设置不同间距的若干钻孔组,通过抽采钻孔的瓦斯流量与抽采时间的关系去解算得出钻孔预抽率与抽采时间的关系,依据符合抽采达标评判指标的目标预抽率,判别在规定抽采时间内满足目标预抽率的钻孔组,进而确定出合理的钻孔间距。通过在某3316工作面进行现场试验考察,得到了在该工作面抽采达标时,目标预抽率为40.08%,预抽期为90 d,合理钻孔间距为3 m。研究表明,利用钻孔瓦斯流量法测定合理钻孔间距切实可行。

超大直径钻孔采空区瓦斯抽采技术研究

为了降低U型通风采煤工作面上隅角瓦斯浓度,弥补高抽巷层位布置不合理造成的抽采量的不足,节省前期采用Y型通风进行沿空留巷的施工成本,提出了超大直径钻孔(550 mm)采空区瓦斯抽采技术。基于理论分析和现场分析试验,发现超大直径钻孔间距定为15 m或者20 m时抽采效果较为理想。现场应用实践表明:大直径钻孔抽采采空区瓦斯与普通采空区埋管抽采相比,抽采纯量提高了54.9%,抽采瓦斯体积分数提高了1.33倍。和沿空留巷"偏Y型通风"治理瓦斯相比,可使得回风流中的平均瓦斯体积分数降低12.7%,大幅节省了人员的投入。U型通风采煤工作面上隅角的瓦斯浓度得到有效控制,有效取代了上隅角埋管和沿空留巷,大幅提高了煤矿的生产效益。

隧道瓦斯钻孔排放有效半径影响因素分析

以林(歹)织(金)铁路坪子上高瓦斯隧道为工程背景,基于COMSOL的流固耦合数值模拟,分析了隧道瓦斯排放时间和钻孔深度对钻孔排放有效半径的影响,根据瓦斯钻孔排放有效半径确定合理的钻孔间距。研究发现:当钻孔半径和钻孔深度一定时,钻孔排放有效半径随瓦斯排放时间的增大明显增大,影响区域也明显增大;当钻孔半径和瓦斯排放时间一定时,钻孔排放有效半径随着钻孔深度的增大而增大,影响区域也增大,但增加不明显。为了防止瓦斯抽放空白带的出现,给出了瓦斯排放合理钻孔间距的计算公式。