煤矿大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究_中国煤炭行业知识服务平台

煤矿大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究

作者

张瑶
单位

鹤壁煤业（集团）有限责任公司
摘要

瓦斯治理是所有煤矿面临的重要问题，直接影响到矿井安全。在介绍定向高位钻孔瓦斯抽采意义及基本原理的基础上，利用Comsol软件构建了瓦斯抽采数值模型。通过模拟计算，确定的最优抽采压力为20 kPa、钻孔直径为120 mm或153 mm,裂隙带与顶板之间的距离在43～66 m。结合煤矿工作面实际情况并参考数值模拟结果，对大直径定向高位钻孔技术方案进行详细设计，共包含2个钻场，16个钻孔。通过实践应用发现此项技术达到了预期效果，使工作面上隅角位置瓦斯浓度降低了56.61%,降低到了安全标准范围以内，创造了很好的安全效益。
关键词

数值模拟瓦斯抽采高位钻孔上隅角
基金项目(Foundation)

贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑【2021】一般514)；
文章目录

1 定向高位钻孔瓦斯抽采意义和原理
1.1 抽采影响瓦斯渗流的机理
1.2 成孔过程孔壁变形
2 大直径定向高位钻孔瓦斯抽采数值模拟
2.1 模型的建立
2.2 抽采孔压和孔径对抽采效果的影响
(1)抽采孔压的确定。
(2)抽采孔径的确定。
2.3 采空区裂隙带结果分析
3 大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术应用
3.1 煤矿工作面概况
3.2 钻孔施工准备
3.3 高位定向钻孔设计
(1)钻孔层位设计。
(2)钻孔直径和抽采负压设计。
(3)钻孔数量和孔间距设计。
(4)钻孔的布置设计。
4 定向高位钻孔瓦斯抽采技术效果考察
4.1 抽采纯量效果分析
4.2 上隅角瓦斯效果分析
5 结论
引用格式

张瑶.煤矿大直径定向高位钻孔瓦斯抽采技术研究[J].能源与环保,2023,45(06):33-38.DOI:10.19389/j.cnki.1003-0506.2023.06.006.