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作者
杨英兵刘应科马灵军王圣程贺兵兵苏善杰
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单位
国能神东煤炭集团有限责任公司通风研究中心中国矿业大学安全工程学院徐州工程学院土木工程学院
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摘要
为提高深部低渗透煤层瓦斯的抽采效率和效果,最易实现的方法是缩小钻孔间距,但在实际应用中存在瓦斯浓度衰减快的问题。为剖析其本质原因,以某矿深部煤层钻孔为背景,采用ABAQUS软件对不同间距钻孔形成过程中的裂隙分布情况进行分析。结果表明:巷道松动圈裂隙带分布在巷道周围7.3 m范围内;钻孔施工后,钻孔裂隙区与巷道裂隙区发生叠加;钻孔间距为2、1、0.5 m对应的钻孔间裂隙沟通长度分别为8、10.5、17 m,裂隙沟通效应显著,形成了钻孔漏风通道。通过拟合发现,随着钻孔间距的减小,钻孔裂隙沟通面积的增量呈线性增加,而封孔深度呈指数增长。现场试验表明,当钻孔间距为0.5 m时,封孔深度18 m的钻孔比封孔深度为9 m的钻孔瓦斯纯流量增加1.65倍,有效提高了瓦斯抽采效果。
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关键词
深部煤层钻孔钻孔间距裂隙分布沟通效应封孔深度
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基金项目(Foundation)
国家自然科学基金项目(51904270);江苏高校哲学社会科学研究项目(2021SJA1120);江苏省科技副总项目(FZ20220397);江苏省产学研合作项目(BY2022771);
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文章目录
0 引言
1 深部煤层钻孔裂隙分布
1.1 模型的建立
1.2 裂隙分布情况
1.3 孔间距与封孔深度的关系
1.4 钻孔瓦斯浓度衰减快原因分析
2 现场应用
2.1 矿井及工作面概况
2.2 试验情况
3 结语