為減少高瓦斯煤層的瓦斯災(zāi)害,提高高位鉆孔瓦斯抽采效率,通過分析計算出馬堡煤礦15#煤層上覆巖層移動"三帶"高度,即:馬堡煤礦15203工作面冒落帶高度為10.06～14.46 m,裂隙帶高度為38.75～49.95 m.再利用COMSOL數(shù)值模擬軟件對高位鉆孔的仰角、方位角、鉆孔長度等因素進行模擬分析,并將確定的高位鉆孔最佳布置參數(shù)在15203工作面進行工業(yè)試驗.結(jié)果表明:數(shù)值模擬高位鉆孔最佳布置參數(shù)為鉆孔傾角宜控制在9°～12°,方位角以30°～45°為宜,鉆孔長度為150 m;現(xiàn)場試驗高位鉆孔最佳布置參數(shù)為傾角在8°～11°,夾角在30°～42°,鉆孔長度在145～155m,實測數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果基本保持一致,為其他低滲透高瓦斯煤層的高位鉆孔優(yōu)化布設(shè)提供了參考價值. 

【文章來源】：遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020,39(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

高位鉆孔瓦斯抽采的幾何模型

模型的網(wǎng)格劃分

設(shè)置單個鉆孔仰角a1分別取6o、9o、12o、15o，鉆孔長度L=150 m，鉆孔與煤壁夾角a2=30o，抽采流量qch4=3 m3/min，抽采時間240 h.圖3(a)～(c）為采空區(qū)中1#(93,50,30),2#(93,100,30),3#(93,150,30)三個監(jiān)測點的瓦斯?jié)舛茸兓?圖3(a）顯示在抽采12 h后，1#點的瓦斯?jié)舛乳_始顯著下降，抽采50 h后瓦斯抽采完成，其中抽采鉆孔仰角a1=12°時殘存瓦斯?jié)舛茸畹�，且其與a1=9°時基本一致，a1=6°時最高，a1=15°時次之；圖3(b）顯示在抽采40 h后，2#點的瓦斯?jié)舛乳_始顯著下降，抽采140 h后，瓦斯抽采完成，其中抽采鉆孔仰角a1=9°時殘存瓦斯?jié)舛茸畹�，a1=6°時最高，a1=15°時次之；圖3(c）顯示在抽采100 h后3#點的瓦斯?jié)舛乳_始顯著下降，抽采240 h后依然存在一定濃度的瓦斯，其中抽采鉆孔仰角a1=9°時殘存瓦斯?jié)舛茸畹�，a1=12°時次之，a1=6°時最高.

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3224248