高產(chǎn)高效工作面頂板走向高位鉆孔抽采參數(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-07 01:25
山西省某煤礦工作面產(chǎn)量大,造成工作面絕對(duì)瓦斯涌出量很大,工作面上隅角瓦斯問(wèn)題成為制約礦井安全高效生產(chǎn)的主要因素。因此,針對(duì)目前礦井上隅角瓦斯治理存在的問(wèn)題,開展了采空區(qū)頂板走向高位鉆孔抽采參數(shù)設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究。研究通過(guò)理論計(jì)算及數(shù)值模擬出頂板鉆孔終孔點(diǎn)層位,推導(dǎo)出鉆孔數(shù)量計(jì)算公式,并在礦井3103工作面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽采效果的試驗(yàn)研究,得出適合礦井高位鉆孔布置參數(shù),保證礦井安全高效生產(chǎn)。
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè). 2020,29(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
頂板走向鉆孔布置示意圖
設(shè)計(jì)4個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)間距70m,鉆孔壓茬35m,1~4號(hào)鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)如圖2所示。根據(jù)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè),工作面瓦斯涌出量為15.66m3/min,鄰近層瓦斯涌出量為6.9m3/min,采空區(qū)遺煤瓦斯涌出量為2.93m3/min,工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量2 000m3,工作面瓦斯?jié)舛?.6%;鉆孔流速取6m/s,鉆孔內(nèi)徑為0.55m,鉆孔瓦斯內(nèi)濃度設(shè)計(jì)15%。根據(jù)式(6)計(jì)算出每個(gè)鉆場(chǎng)需8個(gè)鉆孔,鉆孔開口高度距鉆場(chǎng)底板1.8~2.2m,鉆孔間距0.8 m,鉆孔終孔點(diǎn)位于煤層頂板22~30m之間,工作面方向控制范圍8~60m。設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。3.3 試驗(yàn)效果分析
2)從工作面推進(jìn)位置距離鉆場(chǎng)位置分析:根據(jù)工作面位置距1~4號(hào)鉆場(chǎng)實(shí)際距離,對(duì)應(yīng)分析每個(gè)鉆孔及鉆場(chǎng)抽采效果,如圖3所示。由圖3可知,工作面推進(jìn)位置距離鉆場(chǎng)時(shí),鉆場(chǎng)抽采純量均較大。當(dāng)推過(guò)40m以后,抽采純量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。鉆場(chǎng)距離工作面60~40m時(shí),各個(gè)鉆孔的抽采效果較好。3)從水平投影距巷道距離分析:根據(jù)鉆孔施工情況將水平投影距巷道距離分為0~8m范圍(1#鉆孔),8~60m范圍(2#鉆孔~8#鉆孔)。(1)水平投影距巷道0~8m。1#鉆孔均在0~8m范圍內(nèi),根據(jù)實(shí)測(cè)參數(shù),在抽采期間1#鉆孔單孔抽采濃度5%~12%,抽采純量為0.3~0.45 m3/min。抽采效果一般。(2)水平投影距巷道8~60m。水平投影距巷道8~60m的鉆孔主要為2#鉆孔~8#鉆孔,3#鉆孔由于終孔層位較低,在此不考慮。據(jù)前述鉆孔分析,2#鉆孔、4#鉆孔~8#鉆孔層位較高,抽采混合量較大,抽采濃度相對(duì)較大。單孔抽采濃度14%~28%,單孔純量0.65~1.5m3/min。分析此區(qū)域最佳層位在8~60m。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]綜放開采覆巖離層裂隙變化及空隙滲流特性研究[J]. 李樹剛,錢鳴高,石平五. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2000(05)
本文編號(hào):3122531
【文章來(lái)源】:中國(guó)礦業(yè). 2020,29(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
頂板走向鉆孔布置示意圖
設(shè)計(jì)4個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)間距70m,鉆孔壓茬35m,1~4號(hào)鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)如圖2所示。根據(jù)礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè),工作面瓦斯涌出量為15.66m3/min,鄰近層瓦斯涌出量為6.9m3/min,采空區(qū)遺煤瓦斯涌出量為2.93m3/min,工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量2 000m3,工作面瓦斯?jié)舛?.6%;鉆孔流速取6m/s,鉆孔內(nèi)徑為0.55m,鉆孔瓦斯內(nèi)濃度設(shè)計(jì)15%。根據(jù)式(6)計(jì)算出每個(gè)鉆場(chǎng)需8個(gè)鉆孔,鉆孔開口高度距鉆場(chǎng)底板1.8~2.2m,鉆孔間距0.8 m,鉆孔終孔點(diǎn)位于煤層頂板22~30m之間,工作面方向控制范圍8~60m。設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。3.3 試驗(yàn)效果分析
2)從工作面推進(jìn)位置距離鉆場(chǎng)位置分析:根據(jù)工作面位置距1~4號(hào)鉆場(chǎng)實(shí)際距離,對(duì)應(yīng)分析每個(gè)鉆孔及鉆場(chǎng)抽采效果,如圖3所示。由圖3可知,工作面推進(jìn)位置距離鉆場(chǎng)時(shí),鉆場(chǎng)抽采純量均較大。當(dāng)推過(guò)40m以后,抽采純量呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。鉆場(chǎng)距離工作面60~40m時(shí),各個(gè)鉆孔的抽采效果較好。3)從水平投影距巷道距離分析:根據(jù)鉆孔施工情況將水平投影距巷道距離分為0~8m范圍(1#鉆孔),8~60m范圍(2#鉆孔~8#鉆孔)。(1)水平投影距巷道0~8m。1#鉆孔均在0~8m范圍內(nèi),根據(jù)實(shí)測(cè)參數(shù),在抽采期間1#鉆孔單孔抽采濃度5%~12%,抽采純量為0.3~0.45 m3/min。抽采效果一般。(2)水平投影距巷道8~60m。水平投影距巷道8~60m的鉆孔主要為2#鉆孔~8#鉆孔,3#鉆孔由于終孔層位較低,在此不考慮。據(jù)前述鉆孔分析,2#鉆孔、4#鉆孔~8#鉆孔層位較高,抽采混合量較大,抽采濃度相對(duì)較大。單孔抽采濃度14%~28%,單孔純量0.65~1.5m3/min。分析此區(qū)域最佳層位在8~60m。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]綜放開采覆巖離層裂隙變化及空隙滲流特性研究[J]. 李樹剛,錢鳴高,石平五. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2000(05)
本文編號(hào):3122531
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