高温场下矿井煤层钻孔瓦斯抽排效果研究

作     者：杨进 谢雄刚 丁锐 曹文梁 熊欣标 YANG Jin;XIE Xionggang;DING Rui;CAO Wenliang;XIONG Xinbiao

作者机构：贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 六盘水市水城区能源局贵州六盘水553000 中煤科工集团沈阳研究院有限公司辽宁抚顺113122 煤矿安全技术国家重点实验室辽宁抚顺113122 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第55卷第7期

页      面：9-14页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51864009,52104079) 贵州省科技支撑计划资助项目(黔科合支撑一般353) 贵州省教育厅青年成长人才资助项目(黔教合ky字414) 

主　　题：瓦斯解吸 瓦斯排放 密闭巷道 高温场 瓦斯灾害 

摘      要：针对我国煤矿低透气性突出煤层瓦斯抽放困难问题,以贵州省麦子沟煤矿K15煤层采煤工作面运输巷为工程背景,通过建立高温场下矿井采掘工作面排放钻孔瓦斯流动多场耦合模型,模拟研究了不同加热温度、钻孔孔径及不同钻孔间距下的煤层钻孔瓦斯排放效果。研究表明:温度对煤层瓦斯排放效果影响显著,当加热温度为86℃时,瓦斯压力降低明显;钻孔孔径对煤层瓦斯排放效果影响较大,当孔径为113 mm时,钻孔之间瓦斯压力最大为0.36 MPa,最大瓦斯压力同比下降了14.28%,钻孔瓦斯排放量提高了27.27%;钻孔间距对煤层瓦斯压力与排放效果影响也十分明显,当钻孔间距为1 m时,钻孔之间瓦斯压力最大为0.45 MPa,影响范围为5.72 m,相比钻孔间距为1.5 m时,瓦斯压力下降幅度增加了37.8%,相比钻孔间距为0.75 m时,影响范围增加了18.18%,综合瓦斯排放效果最好;对比不同方案的模拟结果,数值模拟方案9对应的瓦斯排放效果最佳。