新田煤矿高瓦斯煤层群瓦斯综合抽采技术研究

作     者：刘海瑞 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：周福宝

授予年度：2021年

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

主      题：煤层 瓦斯 综合治理 卸压增透 瓦斯抽采 

摘      要：瓦斯抽采是实现瓦斯灾害防控的根本性技术措施。但由于煤层自身物理性质、瓦斯赋存和抽采参数的差异性,导致瓦斯抽采效果也会表现出极大差异。研究煤层抽采的关键影响因素及其抽采流量衰减特征,对煤矿瓦斯抽采设计具有重要指导意义。本文研究了底板巷及首采工作面的瓦斯抽采技术,主要研究进展如下:（1）通过底板巷施工穿层钻孔预抽煤层瓦斯和邻近煤层卸压瓦斯,有效遏制了工作面在回采期间出现的瓦斯治理空白带和邻近层的瓦斯涌出,保证了工作面的正常推进,确保了回采期间的安全生产。（2）通过对采空区瓦斯赋存、升浮、扩散、对流运行规律及采空区瓦斯抽采因素分析,通过采用埋管抽采和顶板走向高位钻孔联合抽采,大大减少了采空区向工作面逸出的瓦斯,瓦斯超限频繁现象得以有效解决,大大提高了矿井产量。（3）开展了现场试验,跟踪了钻孔的抽采流量和浓度,超高速相变深孔致裂增透技术具有预裂煤层和驱替瓦斯的作用,可以使煤体的渗透性得到极大改善,从而在抽采过程中达到降低煤层瓦斯压力、提高瓦斯抽采率的效果。该技术大幅度减少瓦斯抽采钻孔工程量、简化抽采系统、降低抽采成本。因此,使用超高速相变深孔致裂增透技术预裂爆破高效增透技术与装备可以实现远距离对煤层瓦斯卸压消突,从而安全有效地解决了煤与瓦斯突出危险问题。该论文有图30幅,表3个,参考文献57篇。