本文選題：安全工程　切入點(diǎn)：井筒揭煤　出處：《安全與環(huán)境學(xué)報(bào)》2017年02期

【摘要】：為了解決復(fù)雜環(huán)境下立井揭煤前煤層瓦斯壓力的可靠測定,基于揭煤井筒瓦斯地質(zhì)特征、煤巖體物理力學(xué)性質(zhì),應(yīng)用COMSOL軟件模擬揭煤工作面在接近目標(biāo)煤層時(shí),井筒周圍煤巖的地應(yīng)力分布特征,直觀展現(xiàn)了目標(biāo)煤層中的應(yīng)力分布結(jié)果。模擬結(jié)果表明,立井工作面距煤層的垂直距離為7 m時(shí),煤層中會形成一個(gè)近似于環(huán)形的卸壓圈,卸壓半徑為16 m,因此煤層瓦斯壓力測試孔的終孔位置應(yīng)布置在井筒中心線16 m以外的原始地應(yīng)力區(qū),以保證測壓點(diǎn)瓦斯壓力不受揭煤井筒卸壓區(qū)的影響,令測壓結(jié)果準(zhǔn)確可靠,從而更好地預(yù)測煤與瓦斯突出區(qū)域的危險(xiǎn)性。同時(shí),結(jié)合立井揭煤工作面的水文地質(zhì)特征和井筒嚴(yán)重淋水情況,自主研發(fā)并應(yīng)用了瓦斯測壓孔"兩堵一注"封孔材料及特定的封孔工藝,進(jìn)一步保障了封孔質(zhì)量和瓦斯壓力測試結(jié)果的可靠性。最后,依據(jù)測壓結(jié)束時(shí)測壓管內(nèi)的實(shí)際水壓情況,對測壓結(jié)果進(jìn)行修正,并依據(jù)實(shí)測瓦斯含量,采用間接法對所測得的瓦斯壓力進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)測值在反算得到的瓦斯壓力值域內(nèi),表明此方法有效可行。
[Abstract]:In order to solve the problem of reliable measurement of gas pressure in coal seam before coal mining in a complex environment, based on the gas geological characteristics of coal shafts and the physical and mechanical properties of coal and rock mass, COMSOL software is used to simulate the coal face near the target coal seam.The stress distribution characteristics of coal and rock around the wellbore show the stress distribution results in the target coal seam intuitively.The simulation results show that when the vertical distance from the vertical face to the coal seam is 7 m, a pressure relief ring similar to the ring will be formed in the coal seam.The pressure relief radius is 16 m, so the final hole location of the gas pressure test hole in coal seam should be arranged in the original ground stress area beyond 16 m in the center line of the well bore, so as to ensure that the gas pressure at the pressure measuring point is not affected by the pressure relief area of the exposed coal wellbore, so that the pressure measurement results are accurate and reliable.In order to predict the danger of coal and gas outburst area better.At the same time, according to the hydrogeological characteristics of the coal face and the serious water leaching in the shaft, the sealing material of gas pressure hole "two blocks and one injection" and the special sealing technology are developed and applied independently.The reliability of the test results of sealing hole quality and gas pressure is further guaranteed.Finally, according to the actual water pressure in the pressure measuring pipe at the end of the pressure measurement, the results of the pressure measurement are revised, and the measured gas pressure is verified by indirect method according to the measured gas content.The measured values in the back-calculated gas pressure range show that this method is effective and feasible.
【作者單位】： 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院;瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地;中原經(jīng)濟(jì)區(qū)煤層/頁巖氣河南省協(xié)同創(chuàng)新中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41372159) 企業(yè)委托項(xiàng)目:低滲煤層改性瓦斯高效抽采集成技術(shù)開發(fā)
【分類號】：TD712

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本文編號：1704851