為了研究鉆孔變形失穩(wěn)對瓦斯抽采的影響和判定鉆孔失穩(wěn)坍塌區(qū)域,根據(jù)鉆孔內(nèi)瓦斯流動變質(zhì)量流的特點及鉆孔變形情況,設(shè)計搭建了考慮鉆孔變形失穩(wěn)的瓦斯抽采試驗系統(tǒng),測試分析了鉆孔不同變形失穩(wěn)、不同負壓情況下鉆孔負壓及流量分布規(guī)律,提出了考慮鉆孔變形的負壓損失計算方法。結(jié)果表明:①完整孔抽采負壓沿孔長分布大致呈線性分布,其負壓損失較小,鉆孔不同部位負壓較接近,鉆孔抽采流量沿孔長大致亦呈線性分布。孔口負壓越高,鉆孔抽采流量越大,鉆孔負壓損失越大,不過與孔口負壓相比仍較小,僅占2.93%～3.62%。②孔底塌孔時,塌孔段負壓損失比完整段負壓損失大,由于塌孔段孔內(nèi)流量較小,其負壓損失亦不大,僅占孔口負壓的2.75%～4.03%。塌孔時總負壓損失占孔口負壓的4.68%～6.14%,比完整孔總負壓損失有所增加,其抽采總流量比完整孔抽采總流量略有降低�？椎姿讓ν咚钩椴尚Ч绊懖淮�。③孔底堵孔時,塌孔段孔內(nèi)煤體與周圍煤體互相接觸成為連續(xù)介質(zhì),塌孔段瓦斯流動變成了滲流,其抽采壓力變成了煤層瓦斯壓力,與完整孔和堵孔時抽采流量相比,塌孔時鉆孔抽采流量明顯降低,直至流量降為0。堵孔對瓦斯抽采效果影響較大。④基于鉆孔負... 

【文章來源】：煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

管路系統(tǒng)剖面示意

由于試驗系統(tǒng)主要目的是測試抽采鉆孔內(nèi)負壓分布，鉆孔設(shè)計太短難以真實反映鉆孔抽采負壓分布情況，結(jié)合實驗室房間尺寸及現(xiàn)場抽采鉆孔長度，擬將抽采負壓分布測試系統(tǒng)總長度定為52 m，如圖2所示，其中鉆孔長50 m (測試段長46.9 m)，鉆孔直徑0.1 m，鉆孔周圍用細砂填充并搗實，形狀為正方形，尺寸為0.4 m×0.4 m。2 試驗方案及結(jié)果分析

由圖3、圖4可以看出:完整孔抽采負壓沿孔長分布大致呈線性分布，其負壓損失較小，鉆孔不同部位負壓較接近，孔內(nèi)負壓與煤層瓦斯壓力差亦較接近，鉆孔不同部位抽采瓦斯量亦基本相同，故鉆孔抽采流量沿孔長亦大致呈線性分布。孔口負壓越高，鉆孔抽采流量越大，鉆孔負壓損失越大，不過與孔口負壓相比仍較小�？卓谪搲河�10.9 k Pa增至30.4k Pa時，抽采總流量由0.049 m3/s增加至0.061 m3/s，孔口孔底總負壓損失由0.32 k Pa增至1.10 k Pa，其僅占孔口負壓的2.93%～3.62%。圖4 完整孔不同抽采負壓情況下孔內(nèi)流量分布

【參考文獻】：
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本文編號：3449110