超前卸壓段順層瓦斯抽采孔注水降塵試驗研究
發(fā)布時間:2020-03-16 05:17
【摘要】:煤層注水潤濕煤體作為一種工作面防塵手段已得到廣泛應(yīng)用,煤層注水一般需施工專門的注水鉆孔。然而在高瓦斯礦井為了預(yù)抽煤層瓦斯,工作面前方布置了順層瓦斯抽采孔,抽采瓦斯與煤層注水造成了時間和空間上的沖突。本文針對這一問題,提出了在工作面前方超前卸壓段利用順層瓦斯抽采孔,采用“瓦斯抽采孔—注水孔—瓦斯抽采孔”間隔注水方式進(jìn)行防塵的新思路,并在陽煤集團(tuán)開元公司9801工作面開展了利用順層瓦斯抽采孔注水防塵的試驗研究。 試驗結(jié)果表明,工作面前方超前支承壓力影響區(qū)是煤層注水速率增大的區(qū)域,充分利用工作面前方支承壓力影響區(qū)進(jìn)行注水是保證煤層注水效果的重要途徑。工作面前方20m以內(nèi),應(yīng)力由峰值開始下降,注水速率增長明顯,最高達(dá)到2.88m3/h,增長幅度為4.5~9.6倍。鉆孔施工、封孔質(zhì)量以及注水壓力是影響注水效果的關(guān)鍵因素。在超前注水距離35m、25m、10m試驗條件下,注水濕潤半徑分別為2.2m、1.9m和1.2m,降塵率分別為25.74%、22.93%、16.71%。 煤層注水對瓦斯抽采的影響分為兩個階段:第一階段為注水驅(qū)替瓦斯階段,第二階段為注水抑制瓦斯釋放階段。其中第一階段持續(xù)時間較短,一般為注水開始至水充滿大裂隙止。第二階段持續(xù)時間較長,從水充滿大裂隙后一直至注水過程停止。 試驗工作面適宜采用“瓦斯抽采孔—注水孔—瓦斯抽采孔”間隔注水方式,超前注水距離為25~30m,注水壓力為8~15MPa,單孔注水量為15~25m3。
【圖文】:
塵的機理 of Water Infusion Effect on Co質(zhì)的定義及分類(The Definition and Cus Medium)質(zhì)的定義炭化作用過程中,生成了瓦斯。在產(chǎn)生瓦斯的過形成了孔、裂隙體系。之后煤體受到地應(yīng)力作用體孔、裂隙結(jié)構(gòu)雙重介質(zhì)[52-53]。煤體孔、裂隙的雙重介質(zhì),目前,提出了不少模中典型的雙重孔隙介質(zhì)模型有:Kazemi 模型圖 2-1 是 Warren-Root 模型。
圖 2-2 煤中的裂隙[54]Figure 2-2 Crevasse in coal[54]隙如圖 2-2[54],煤中的裂隙按傾角可以分為兩類:一類裂隙理;另一類與煤層層面垂直或斜交于煤層層面的裂隙稱為端面割理。由于面割理沿著煤層層面,其發(fā)育狀態(tài)呈延伸態(tài)。面割理,長度較短。、裂隙特征及其分類孔、裂隙尺寸的研究不多。其中,國內(nèi)重慶煤科院秦文貴,的概念。確定了水在煤體中能夠滲透的最小孔隙為 0.07~0.也即:1.4×10-7m[18]。分析水在煤層中的滲流與擴散規(guī)律,首先把煤層注水中的孔孔——孔徑小于 10-8m,可認(rèn)為是實體煤,,此區(qū)間水分子不沒有明顯的時間、壓力效應(yīng)。-8-7
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD712;TD714.4
本文編號:2587338
【圖文】:
塵的機理 of Water Infusion Effect on Co質(zhì)的定義及分類(The Definition and Cus Medium)質(zhì)的定義炭化作用過程中,生成了瓦斯。在產(chǎn)生瓦斯的過形成了孔、裂隙體系。之后煤體受到地應(yīng)力作用體孔、裂隙結(jié)構(gòu)雙重介質(zhì)[52-53]。煤體孔、裂隙的雙重介質(zhì),目前,提出了不少模中典型的雙重孔隙介質(zhì)模型有:Kazemi 模型圖 2-1 是 Warren-Root 模型。
圖 2-2 煤中的裂隙[54]Figure 2-2 Crevasse in coal[54]隙如圖 2-2[54],煤中的裂隙按傾角可以分為兩類:一類裂隙理;另一類與煤層層面垂直或斜交于煤層層面的裂隙稱為端面割理。由于面割理沿著煤層層面,其發(fā)育狀態(tài)呈延伸態(tài)。面割理,長度較短。、裂隙特征及其分類孔、裂隙尺寸的研究不多。其中,國內(nèi)重慶煤科院秦文貴,的概念。確定了水在煤體中能夠滲透的最小孔隙為 0.07~0.也即:1.4×10-7m[18]。分析水在煤層中的滲流與擴散規(guī)律,首先把煤層注水中的孔孔——孔徑小于 10-8m,可認(rèn)為是實體煤,,此區(qū)間水分子不沒有明顯的時間、壓力效應(yīng)。-8-7
【學(xué)位授予單位】:中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TD712;TD714.4
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:2587338
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