順層鉆孔瓦斯抽采時,在礦山壓力作用下,極易出現(xiàn)抽采漏氣的情況,為了提高順層鉆孔瓦斯抽采效果,據(jù)巷道圍巖應力分布規(guī)律,分析了抽采鉆孔軸向和徑向的應力和裂隙分布特征,提出順層抽采鉆孔的4種漏氣通道分別為:封孔材料漏氣、鉆孔周圍煤體漏氣、封孔材料與鉆孔壁間隙漏氣以及鄰近鉆孔影響漏氣。基于漏氣通道分析結果,得出順層鉆孔抽采應堵實鉆孔徑向松動圈和設計合理的封孔長度的封孔原則。根據(jù)鉆孔漏氣機理及封孔原則并結合現(xiàn)場條件,對孟津煤礦原聚氨酯封孔工藝進行考察并優(yōu)化,得出優(yōu)化后的封孔深度應為20 m,并結合徑向裂隙范圍,提出了兩堵一注全程注SRS-Ⅱ高強微膨脹型快速凝固封孔材料的封孔工藝,在12030運輸巷進行了工業(yè)試驗。通過對封孔優(yōu)化前后的跟蹤監(jiān)測數(shù)據(jù)進行對比分析,得出封孔優(yōu)化后的瓦斯抽采體積分數(shù)為原封孔工藝瓦斯抽采體積分數(shù)的1.1～1.9倍,優(yōu)化后的瓦斯抽采純量為原封孔工藝的2.6倍左右,且原封孔工藝較封孔優(yōu)化后的抽采體積分數(shù)和抽采純量衰減明顯。因此,優(yōu)化后的封孔工藝抽采效果較原工藝明顯提高,為同類型礦井順層抽采封孔提供了借鑒。 

【文章來源】：煤炭科學技術. 2020,48(08)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

巷道圍巖彈塑性區(qū)及應力分布

卸壓區(qū)煤體經(jīng)歷了極限應力，發(fā)生了塑性變形，圍巖破碎、裂隙發(fā)育且已無承載能力，所以卸壓區(qū)屬于破碎區(qū)(圖2);峰后應力集中區(qū)煤體經(jīng)歷了最大應力轉移后，煤體發(fā)生破壞，形成宏觀裂縫;峰前應力集中區(qū)煤體雖未經(jīng)歷極限應力，但所承受的支承壓力逐漸增加，但還未達到煤體的破壞強度，煤體未發(fā)生破壞;原巖應力區(qū)煤體力學狀態(tài)和瓦斯賦存情況未發(fā)生變化。通過多個礦區(qū)現(xiàn)場實測，得出回采巷道的側向支承壓力峰值區(qū)域一般自巷道壁至煤體深部10～15m，抽采鉆孔必然要經(jīng)歷上述4個區(qū)域，忽略鉆孔本身的影響，可認為鉆孔軸向裂隙從孔口至應力峰值區(qū)為裂隙發(fā)育區(qū)。

原封孔工藝抽采純量變化

【參考文獻】：
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