大直径钻孔治理采空区瓦斯的设计参数研究_中国煤炭行业知识服务平台

大直径钻孔治理采空区瓦斯的设计参数研究

作者

石光
单位

中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室
摘要

针对联络巷与定向长钻孔网络复杂，治理采空区困难等现状，以平舒煤矿为背景，采用大直径钻孔穿越保护煤柱抽采采空区瓦斯，解决上隅角瓦斯体积分数超限问题。依托Fluent数值模拟软件建立大直径钻孔抽采采空区瓦斯模型，探究钻孔间距、钻孔数量、距离上隅角位置、抽采排量等参数对瓦斯抽采效果的影响，通过分析采空区瓦斯分布与回风巷中心线位置，沿工作面走向距离瓦斯体积分数分布曲线，对采空区瓦斯抽采效果进行评判。结果表明：合理抽采参数为钻孔间距L=30 m,钻孔数量n=4个，钻孔距离上隅角位置d=15 m,抽采排量Q=20 m3/min.经15号煤层工作面60 d工程监测表明，采用大直径钻孔抽采瓦斯可以使上隅角瓦斯体积分数由0.6%～1.1%稳定至0.6%,验证了治理技术在平舒煤矿应用的可靠性。
关键词

大直径钻孔采空区瓦斯瓦斯治理瓦斯抽采数值模拟
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上资助项目(51774182);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51404138)；中煤科工集团沈阳研究院创新引导项目(SYYD-21WS-002)；
文章目录

1 工程概况
2 大直径钻孔抽采采空区瓦斯运移规律数值模拟
3 抽采参数对瓦斯运移规律影响
3.1 钻孔间距参数
3.2 钻孔数量参数
3.3 上隅角距离参数
3.4 抽采排量参数
4 工程应用与监测
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