【摘要】：在有效抽采半徑一定的條件下,為了消除鉆孔抽采瓦斯在煤層中形成的抽采盲區(qū)空白帶,可對鉆孔布置方式進行調整,主要措施有"三花眼"布孔方式與縮短抽采鉆孔間距布孔方式。這2種布孔方式為了消除空白帶需要布置的鉆孔個數與原來布置的鉆孔個數基本相當,所需布置的抽采鉆孔個數均約是原來的2倍,造成了部分煤層區(qū)域的重復抽采,浪費了大量的資源。為了減少施工抽采鉆孔的個數,提出了一種新的鉆孔布置方式:沿煤層走向布置鉆孔的間距為3R(R表示有效抽采半徑)、沿煤層傾向布置鉆孔的間距為1.5R,或沿煤層傾向布置鉆孔的間距為3R、沿煤層走向布置鉆孔的間距為1.5R,此時需要布置的抽采鉆孔個數僅約是原來的1.54倍。此種鉆孔布置方式既能消除鉆孔抽采瓦斯在煤層中形成的空白帶,又能減少施工抽采鉆孔的個數,節(jié)約了大量資源,提高了鉆孔抽采效率。
【圖文】：

節(jié)約了大量資源，提高了鉆孔抽采效率。1傳統(tǒng)鉆孔布置方式存在的弊端假設某煤層鉆孔布置方式如圖1。圖1煤層鉆孔布置方式圖1中圓圈表示鉆孔在一定時間段內的有效抽采范圍，有效抽采半徑為Ｒ。沿煤層走向單排布置m個鉆孔，沿煤層傾向單排布置n個鉆孔，此時布置鉆孔的總個數為mn個。若采用此種鉆孔布置方式，在煤層中會形成抽采盲區(qū)空白帶，空白帶即是鉆孔有效抽采范圍未覆蓋的煤層區(qū)域，該區(qū)域的煤層瓦斯未得到充分抽采。鉆孔瓦斯抽采盲區(qū)空白帶的示意圖如圖2(陰影部分為空白帶，，下同)。圖2鉆孔瓦斯抽采空白帶為了消除鉆孔瓦斯抽采在煤層中形成的空白帶，保障礦井的安全生產，需采取相應的措施抽采空白帶的瓦斯。在有效抽采半徑一定的情況下，常見的消除鉆孔瓦斯抽采空白帶的措施主要有2種，下面分別介紹并分析其存在的弊端。1．1“三花眼”布孔方式為了消除鉆孔瓦斯抽采空白帶，常見的解決措施是采勸三花眼”布孔方式�！叭ㄑ邸辈伎追绞饺鐖D3。圖3“三花眼”布孔方式“三花眼”布孔方式即是在空白帶的中心再施工一個抽采鉆孔，來預抽空白帶的瓦斯�！叭ㄑ邸辈伎追绞侥軌蚝芎玫慕鉀Q鉆孔瓦斯抽采空白帶，但也會造成煤層中的部分區(qū)域重復抽采，單個鉆孔的瓦斯抽采濃度及瓦斯抽采量均減小，鉆孔瓦斯抽采效率下降。若采勸三花眼”布孔方式消除鉆孔瓦斯抽采空白帶，沿煤層走向單排需要多布置(m－1)個鉆孔，沿煤層傾向單排需要多布置(n－1)個鉆孔，即需要多布置(m－1)(n－1)個鉆孔，此時需要布置的鉆孔總個數為(2mn－m－n+1)。1．2縮短抽采鉆孔布置間距消除鉆孔瓦斯抽采空白帶也可以采用縮短抽采鉆孔布置間距的方法。縮短抽采鉆孔布置間距方法的示意圖如圖4。圖4縮短鉆孔間距布置方式下面確定鉆孔間距的大小，計

節(jié)約了大量資源，提高了鉆孔抽采效率。1傳統(tǒng)鉆孔布置方式存在的弊端假設某煤層鉆孔布置方式如圖1。圖1煤層鉆孔布置方式圖1中圓圈表示鉆孔在一定時間段內的有效抽采范圍，有效抽采半徑為Ｒ。沿煤層走向單排布置m個鉆孔，沿煤層傾向單排布置n個鉆孔，此時布置鉆孔的總個數為mn個。若采用此種鉆孔布置方式，在煤層中會形成抽采盲區(qū)空白帶，空白帶即是鉆孔有效抽采范圍未覆蓋的煤層區(qū)域，該區(qū)域的煤層瓦斯未得到充分抽采。鉆孔瓦斯抽采盲區(qū)空白帶的示意圖如圖2(陰影部分為空白帶，下同)。圖2鉆孔瓦斯抽采空白帶為了消除鉆孔瓦斯抽采在煤層中形成的空白帶，保障礦井的安全生產，需采取相應的措施抽采空白帶的瓦斯。在有效抽采半徑一定的情況下，常見的消除鉆孔瓦斯抽采空白帶的措施主要有2種，下面分別介紹并分析其存在的弊端。1．1“三花眼”布孔方式為了消除鉆孔瓦斯抽采空白帶，常見的解決措施是采勸三花眼”布孔方式�！叭ㄑ邸辈伎追绞饺鐖D3。圖3“三花眼”布孔方式“三花眼”布孔方式即是在空白帶的中心再施工一個抽采鉆孔，來預抽空白帶的瓦斯�！叭ㄑ邸辈伎追绞侥軌蚝芎玫慕鉀Q鉆孔瓦斯抽采空白帶，但也會造成煤層中的部分區(qū)域重復抽采，單個鉆孔的瓦斯抽采濃度及瓦斯抽采量均減小，鉆孔瓦斯抽采效率下降。若采勸三花眼”布孔方式消除鉆孔瓦斯抽采空白帶，沿煤層走向單排需要多布置(m－1)個鉆孔，沿煤層傾向單排需要多布置(n－1)個鉆孔，即需要多布置(m－1)(n－1)個鉆孔，此時需要布置的鉆孔總個數為(2mn－m－n+1)。1．2縮短抽采鉆孔布置間距消除鉆孔瓦斯抽采空白帶也可以采用縮短抽采鉆孔布置間距的方法。縮短抽采鉆孔布置間距方法的示意圖如圖4。圖4縮短鉆孔間距布置方式下面確定鉆孔間距的大小，計

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 丁厚成;蔣仲安;韓云龍;;順煤層鉆孔抽放瓦斯數值模擬與應用[J];北京科技大學學報;2008年11期

2 郭培紅;李海霞;朱建安;;煤層鉆孔瓦斯抽放數值模擬[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2009年S1期

3 周紅星,程遠平,謝戰(zhàn)良;計算機模擬確定瓦斯抽放有效半徑的方法研究[J];能源技術與管理;2005年04期

4 徐東方;王兆豐;;壓降法測定鉆孔的抽放影響半徑試驗研究[J];煤礦安全;2009年05期

5 王兆豐;周少華;李志強;;瓦斯抽采鉆孔有效抽采半徑的數值計算方法[J];煤炭工程;2011年06期

6 張少科;劉有宏;;金龍煤礦順層鉆孔抽放半徑測定技術實踐[J];煤炭技術;2008年09期

7 杜澤生;羅海珠;;煤礦瓦斯有效抽放半徑的測定計算方法[J];煤炭科學技術;2009年02期

8 盧平,李平,周德永,何新礦,白國基;石門揭煤防突抽放瓦斯鉆孔合理布置參數的研究[J];煤炭學報;2002年03期

9 王兆豐;李炎濤;夏會輝;譚蓉暉;;基于COMOSOL的順層鉆孔有效抽采半徑的數值模擬[J];煤礦安全;2012年10期

10 劉軍;王兆豐;李學臣;康宇;;消除礦井瓦斯抽采空白帶方法的研究[J];煤炭科學技術;2012年12期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 楊新樂;張永利;李惟慷;;超短半徑徑向水平井抽采煤層氣滲流規(guī)律的數值模擬[J];防災減災工程學報;2011年01期

2 徐東方;周松元;唐飛平;;黃牛嶺煤礦防突措施參數考察分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2010年04期

3 周東平;盧義玉;康勇;夏彬偉;;磨料射流割縫技術防突機理及應用[J];重慶大學學報;2010年07期

4 司鵠;郭濤;李曉紅;;鉆孔抽放瓦斯流固耦合分析及數值模擬[J];重慶大學學報;2011年11期

5 魏剛;;低透氣性嚴重突出危險煤層瓦斯強化抽采設計[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2011年05期

6 李永強;庾建;陳華森;;水力切割增加突出煤層透氣性鉆孔施工工藝探討[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年S1期

7 江萬剛;;豐城礦區(qū)排放鉆孔有效影響半徑確定[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2012年05期

8 劉憲正;余忠林;趙濤;;石門揭煤抽排瓦斯布孔數學模型及可視化應用[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2013年01期

9 張學博;姬忠超;高建良;;順層鉆孔有效抽放半徑影響因素的數值分析[J];安全與環(huán)境學報;2013年02期

10 魏國營;秦賓賓;;煤體鉆孔瓦斯有效抽采半徑判定技術[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);2013年06期

相關會議論文 前6條

1 周新良;羅文柯;劉壽蘭;陳小輝;;順層長鉆孔抽采瓦斯抽采半徑數值法與鉆孔負壓法的對比分析研究[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2011年學術年會論文集[C];2011年

2 崔洪慶;朱加鋒;;發(fā)揮瓦斯抽采鉆孔地質勘查作用的意義和原則[A];瓦斯地質基礎與應用研究[C];2011年

3 李川;宋超;韓長路;;不同抽采條件對瓦斯抽采效果的影響[A];探索建立煤礦區(qū)煤層氣立體抽采與經濟利用產業(yè)化體系，推動煤礦瓦斯治理、立體抽采技術示范與煤層氣資源綜合利用——全國煤礦瓦斯抽采利用與通風安全技術現場會煤礦瓦斯抽采與通風安全論文集[C];2013年

4 劉洋;賈泉敏;;鉆孔瓦斯抽放效果的影響因素分析[A];煤礦瓦斯綜合治理與開發(fā)利用論文集[C];2012年

5 王曉峰;;赤峪煤礦鉆孔有效抽放半徑測定方法研究[A];煤礦瓦斯綜合治理與開發(fā)利用論文集[C];2012年

6 陳含;劉升貴;彭智高;付裕;張晶;;煤層瓦斯抽采半徑數值計算[A];北京力學會第20屆學術年會論文集[C];2014年

相關博士學位論文 前2條

1 郝富昌;基于多物理場耦合的瓦斯抽采參數優(yōu)化研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2012年

2 劉東;煤層氣開采中煤儲層參數動態(tài)演化的物理模擬試驗與數值模擬分析研究[D];重慶大學;2014年

相關碩士學位論文 前10條

1 柴磊;鶴煤四礦低透氣性煤層瓦斯穿層鉆孔抽放關鍵參數研究[D];河南理工大學;2010年

2 張志鵬;底板巷穿層孔預抽瓦斯區(qū)域防突技術研究[D];河南理工大學;2011年

3 李坤;突出煤層鉆孔變形機理數值模擬實驗研究[D];河南理工大學;2011年

4 周楊洲;穿層水力沖孔技術的研究及應用[D];安徽理工大學;2011年

5 張明;煤層氣井下抽采項目技術經濟評價理論研究[D];湖南科技大學;2011年

6 蔣威杰;土朱礦上保護層開采保護范圍及瓦斯運移規(guī)律研究[D];湖南科技大學;2011年

7 李重情;高瓦斯突出煤層快速揭煤方法研究[D];安徽理工大學;2006年

8 隆清明;煤的吸附作用對瓦斯?jié)B透特性的影響[D];煤炭科學研究總院;2008年

9 郭濤;鉆孔抽放瓦斯流固耦合分析及數值模擬[D];重慶大學;2010年

10 原德勝;彬長礦區(qū)高瓦斯煤層綜采工作面瓦斯綜合防治技術研究[D];西安科技大學;2010年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 盧平;排放鉆孔有效半徑的簡易確定方法[J];東北煤炭技術;1996年02期

2 李樹剛;張偉;鄒銀先;林海飛;徐紅;;綜放采空區(qū)瓦斯?jié)B流規(guī)律數值模擬研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年02期

3 張增輝;陳殿賦;黃步青;羅伙根;;保德煤礦煤層瓦斯合理預抽期及鉆孔布置方式的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年02期

4 楊奪;張忠成;;基于ANSYS的瓦斯抽放時間及鉆孔間距的分析[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2012年02期

5 徐三民;確定瓦斯有效抽放半徑的方法探討[J];煤炭工程師;1996年03期

6 馬恒,賈進章,劉劍;瓦斯抽放技術網絡化研究[J];遼寧工程技術大學學報;2002年04期

7 柏發(fā)松;煤層鉆孔瓦斯流量的數值模擬[J];安徽理工大學學報(自然科學版);2004年02期

8 穆朝民;邊抽邊掘鉆孔周圍瓦斯流動的數值模擬[J];能源技術與管理;2005年02期

9 周紅星,程遠平,謝戰(zhàn)良;計算機模擬確定瓦斯抽放有效半徑的方法研究[J];能源技術與管理;2005年04期

10 盧連寧,王秀山,于輝華,楊興;瓦斯抽放是治理瓦斯的有效方法[J];煤礦安全;2001年05期

【相似文獻】

相關期刊論文 前6條

1 張長喜;席振修;張守正;;極軟大采高綜采工作面抽放空白帶防突工藝[J];硅谷;2008年11期

2 鄧戈;王孝有;;優(yōu)化鉆孔間距與工藝 消除突出綜采面“空白帶”[J];中國煤炭;2009年08期

3 龐源;林柏泉;曹召丹;高亞斌;郝志勇;;三軟低透氣性大采長工作面抽采空白帶分析與治理[J];中國煤炭;2014年02期

4 劉軍;王兆豐;李學臣;康宇;;消除礦井瓦斯抽采空白帶方法的研究[J];煤炭科學技術;2012年12期

5 彥力;;錄像機消磁法[J];農家科技;1997年04期

6 ;[J];;年期

本文編號：2581107