采場動壓分布特征及高效瓦斯抽放技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-08-19 08:44
河南地區(qū)大部分煤礦所采煤層均屬于三軟煤層,煤層透氣性差,瓦斯治理困難,F(xiàn)階段河南區(qū)域煤與瓦斯突出礦井主要采用穿層鉆孔及開采保護層作為區(qū)域防突措施,而低瓦斯礦井或臨突礦井(低瓦斯礦井與煤與瓦斯突出礦井相鄰)存在高瓦斯區(qū)時,僅僅用風排瓦斯很難達到治理效果,近些年煤礦發(fā)生瓦斯事故多數(shù)為低瓦斯礦井,所以低瓦斯礦井和臨突礦井存在高瓦斯區(qū)域的工作面回采期間瓦斯治理尤為重要。根據(jù)采場"豎三帶"和"橫三區(qū)"理論,利用鉆孔抽放效果考察法和工作突出預(yù)測指標法研究了采場圍巖動壓分布特征。在此基礎(chǔ)上,通過優(yōu)化動壓區(qū)抽放鉆孔設(shè)計,提高了瓦斯抽放效果。瓦斯抽放量提高了1.8倍,有效降低了工作面生產(chǎn)期間的風排瓦斯量,提高了生產(chǎn)效率,保證了礦井安全生產(chǎn)。
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(12)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
工作面采場上覆巖沉降及應(yīng)力模型
經(jīng)考察,將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行線性回歸,高位鉆孔瓦斯抽放參數(shù)變化曲線如圖2所示。由圖2可知,高位鉆孔距煤層頂板4~7 m時,抽放濃度及流量較高,抽放效果好,位于煤層頂板4.5 m時抽放瓦斯量最大。據(jù)此分析認為,31101工作面采動過程中工作面上覆巖層裂隙帶和離層區(qū)疊加區(qū)域位于煤層頂板上4~7 m,高位鉆孔應(yīng)布置在此區(qū)域內(nèi)。
由圖3可知,工作面前方1~3 m處煤體處于卸壓帶,煤體結(jié)構(gòu)破壞嚴重,瓦斯壓力和應(yīng)力均得到較大程度的釋放,致使預(yù)測指標值較低。工作面前方3~7 m內(nèi)煤體處于應(yīng)力集中帶,瓦斯壓力和應(yīng)力均處于較高狀態(tài),煤體受到動壓破壞,裂隙發(fā)育,致使預(yù)測指標值較高。工作面前方7 m以深煤體處于原巖應(yīng)力區(qū),瓦斯壓力和應(yīng)力穩(wěn)定,煤體處于原巖狀態(tài),此區(qū)域預(yù)測指標值較穩(wěn)定。據(jù)此分析認為,31101工作面煤層動壓破壞區(qū)寬度在7 m左右。其中,3~7 m為應(yīng)力集中帶,裂隙發(fā)育,抽放鉆孔應(yīng)布置在此區(qū)域內(nèi)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]斜溝煤礦高位鉆孔合理終孔位置模擬與試驗研究[J]. 劉振明,年軍,呂曉波,李潤芝. 煤炭科學技術(shù). 2018(05)
[2]基于高位定向長鉆孔的上隅角瓦斯治理研究[J]. 李彥明. 煤炭科學技術(shù). 2018(01)
[3]煤層頂板高位定向鉆孔施工技術(shù)與發(fā)展趨勢[J]. 趙建國. 煤炭科學技術(shù). 2017(06)
[4]巷道圍壓分布規(guī)律對順層鉆孔封孔質(zhì)量影響分析[J]. 薛明理,岑培山,程洪亮,袁志亮,劉松. 煤炭工程. 2015(02)
[5]頂板走向高位鉆孔瓦斯治理技術(shù)在五虎山煤礦的應(yīng)用[J]. 劉智煒,李長寶,孫貴梁,程建圣. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2011(04)
[6]回采工作面瓦斯涌出的復(fù)雜性及其度量[J]. 何利文,施式亮,宋譯,劉影. 煤炭學報. 2008(05)
[7]利用頂板冒落規(guī)律抽放采空區(qū)瓦斯的研究[J]. 程慶迎,黃炳香,李增華,王海峰,楊永良. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2006(06)
[8]頂板巖層水平長鉆孔合理布孔層位的研究[J]. 梁運培,于不凡. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2000(S1)
碩士論文
[1]高瓦斯煤層群開采卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究[D]. 屈利偉.西安科技大學 2013
本文編號:3351093
【文章來源】:能源與環(huán)保. 2020,42(12)
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
工作面采場上覆巖沉降及應(yīng)力模型
經(jīng)考察,將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行線性回歸,高位鉆孔瓦斯抽放參數(shù)變化曲線如圖2所示。由圖2可知,高位鉆孔距煤層頂板4~7 m時,抽放濃度及流量較高,抽放效果好,位于煤層頂板4.5 m時抽放瓦斯量最大。據(jù)此分析認為,31101工作面采動過程中工作面上覆巖層裂隙帶和離層區(qū)疊加區(qū)域位于煤層頂板上4~7 m,高位鉆孔應(yīng)布置在此區(qū)域內(nèi)。
由圖3可知,工作面前方1~3 m處煤體處于卸壓帶,煤體結(jié)構(gòu)破壞嚴重,瓦斯壓力和應(yīng)力均得到較大程度的釋放,致使預(yù)測指標值較低。工作面前方3~7 m內(nèi)煤體處于應(yīng)力集中帶,瓦斯壓力和應(yīng)力均處于較高狀態(tài),煤體受到動壓破壞,裂隙發(fā)育,致使預(yù)測指標值較高。工作面前方7 m以深煤體處于原巖應(yīng)力區(qū),瓦斯壓力和應(yīng)力穩(wěn)定,煤體處于原巖狀態(tài),此區(qū)域預(yù)測指標值較穩(wěn)定。據(jù)此分析認為,31101工作面煤層動壓破壞區(qū)寬度在7 m左右。其中,3~7 m為應(yīng)力集中帶,裂隙發(fā)育,抽放鉆孔應(yīng)布置在此區(qū)域內(nèi)。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]斜溝煤礦高位鉆孔合理終孔位置模擬與試驗研究[J]. 劉振明,年軍,呂曉波,李潤芝. 煤炭科學技術(shù). 2018(05)
[2]基于高位定向長鉆孔的上隅角瓦斯治理研究[J]. 李彥明. 煤炭科學技術(shù). 2018(01)
[3]煤層頂板高位定向鉆孔施工技術(shù)與發(fā)展趨勢[J]. 趙建國. 煤炭科學技術(shù). 2017(06)
[4]巷道圍壓分布規(guī)律對順層鉆孔封孔質(zhì)量影響分析[J]. 薛明理,岑培山,程洪亮,袁志亮,劉松. 煤炭工程. 2015(02)
[5]頂板走向高位鉆孔瓦斯治理技術(shù)在五虎山煤礦的應(yīng)用[J]. 劉智煒,李長寶,孫貴梁,程建圣. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2011(04)
[6]回采工作面瓦斯涌出的復(fù)雜性及其度量[J]. 何利文,施式亮,宋譯,劉影. 煤炭學報. 2008(05)
[7]利用頂板冒落規(guī)律抽放采空區(qū)瓦斯的研究[J]. 程慶迎,黃炳香,李增華,王海峰,楊永良. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2006(06)
[8]頂板巖層水平長鉆孔合理布孔層位的研究[J]. 梁運培,于不凡. 礦業(yè)安全與環(huán)保. 2000(S1)
碩士論文
[1]高瓦斯煤層群開采卸壓瓦斯抽采技術(shù)研究[D]. 屈利偉.西安科技大學 2013
本文編號:3351093
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