松动爆破作用下的瓦斯抽采效率研究

针对象山煤矿掘进面煤层透气性差、瓦斯涌出量大难题,基于21301掘进迎头地质条件和数值模型试验,开展了松动爆破作用下煤层力学响应与瓦斯抽采效率研究。在瓦斯抽采气-固耦合理论基础上,借助有限元软件分析了爆破后煤层渗透率、瓦斯压力变化规律。数值模型结果表明:在爆破动载荷作用下,煤层的塑性破坏极大的提高了自身的渗透性能。环绕爆破钻孔所产生的高渗透性区域,促使瓦斯向抽采钻孔内快速转移,达到降低瓦斯含量的目的。与现场所收集瓦斯累计流量相对比,验证了松动爆破耦合模型的合理性,最终污风内瓦斯浓度在0.4%。

钻孔瓦斯抽采半径的确定方法及实践

钻孔瓦斯抽采半径主要与煤层瓦斯含量、透气性系数、抽采钻孔直径及负压、抽采目的和时间等因素有关。传统的抽采半径确定方法对于透气性较好、煤层测压条件较佳时可能得到考察结果,但效率较低;当煤层透气性差时,测定成功率极低,实用性差。为此,在已知煤层瓦斯含量基础上,选用直接测定钻孔瓦斯动态抽采流量,按照抽采目标确定抽采率进而确定钻孔不同抽采时间的抽采半径。实践表明,该方法具有较强的实用性。

穿层钻孔瓦斯抽采半径测定影响因素优化分析及应用

为了准确测定煤层瓦斯抽采半径,分析了影响瓦斯抽采半径测定的主要因素,并对主要影响因素进行了优化。通过在小屯煤矿采用相对瓦斯压力降低法现场测定表明,该方法用于测定瓦斯抽采半径效果较好,并结合抽采前后煤层瓦斯含量进行对比验证。

薄煤层本煤层瓦斯抽放钻孔有效抽排放半径测试

将钻孔瓦斯流量法和钻孔瓦斯压力降低法两种方法结合,通过现场施工瓦斯流量测试孔和压力测试孔的连续对比观测和分析,确定了朱家店煤矿4号煤层本煤层钻孔的有效抽排放半径,为薄煤层瓦斯抽放钻孔的布置和参数优化提供了基础参数。现场测试对比分析发现钻孔瓦斯流量法测试简单有效,技术经济方面优于瓦斯压力降低法。通过对瓦斯压力降低法测定的钻孔有效抽排放半径进行对比关联分析,结果表明钻孔的抽采负压对钻孔卸压范围(抽放半径)影响较小,可以考虑通过测定钻孔排放半径来推断钻孔抽放半径。

超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的测定

介绍了煤层超前钻孔的防突机理,比较和分析了超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的3种测定方法,选择钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行了现场应用。应用结果表明,使用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定排放钻孔的有效排放半径简便易行,准确可靠。

煤巷超前钻孔防突技术的研究

通过研究超前瓦斯排放钻孔的有效排放半径,为煤层超前钻孔的布置提供科学依据,提高防突措施的有效性。以平煤十三矿为研究应用基地,以超前钻孔的防突机理为指导,对使用瓦斯压力降低法、钻孔瓦斯流量法以及钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定超前瓦斯排放钻孔有效排放半径的过程进行了比较和综述;合理选择了钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法进行现场应用。通过研究分析,掌握了超前瓦斯排放钻孔有效排放半径各种测定方法的选择与应用,实现了煤层超前钻孔科学布置防突的有效性。

压降法测试水力割缝有效影响半径应用分析

水力割缝有效影响半径是确定水力割缝钻孔布置参数以及评价卸压增透效果的重要依据,本文针对压降法测定水力割缝有效影响半径的原理及方法进行了探讨研究,并将该方法应用于平煤八矿进行现场测试。结果表明,压降法测定水力割缝有效影响半径是一种行之有效的方法,对突出煤层实施水力割缝卸压增透、提高瓦斯抽采效果具有重要意义。