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矿井瓦斯抽采钻孔偏移特性研究

中国安全科学学报 2024年第3期34卷 155-161页

作者：杜栋栋雷文杰李东会李哲河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000

为避免井下瓦斯抽采钻孔发生轨迹偏移,出现瓦斯抽采盲区,产生瓦斯抽采空白带,首先以山西阳泉新景煤矿15121底抽巷、15124低位巷、15124回风巷为工程背景,测试穿层钻孔和顺层钻孔的偏移情况;然后利用均角全距法计算钻孔三维轨迹数值,并... 详细信息

为避免井下瓦斯抽采钻孔发生轨迹偏移,出现瓦斯抽采盲区,产生瓦斯抽采空白带,首先以山西阳泉新景煤矿15121底抽巷、15124低位巷、15124回风巷为工程背景,测试穿层钻孔和顺层钻孔的偏移情况;然后利用均角全距法计算钻孔三维轨迹数值,并结合煤层赋存地质信息,绘制钻孔三维轨迹与煤岩三维层位关系可视化图,分析影响钻孔偏移的因素和拟合数据,并得出钻孔偏移特性。研究表明:穿层钻孔主要在细砂岩层开始偏移,且均在煤层段偏移变大,煤层段最大偏移量为0.52 m;顺层钻孔开孔倾角相近时,孔深越深终孔垂直偏差越大,40 m孔深平均垂直偏移量为1.37 m;小角度钻孔受重力影响较大,轨迹易发生偏移,大角度钻孔在垂直方向上向上或向下偏移,偏移量比小角度钻孔偏移量小;在水平方向上,底抽巷、低位巷、回风巷布孔间距分别缩短0.68、0.28、0.54 m。

关键词：瓦斯抽采穿层钻孔顺层钻孔三维轨迹偏移特性布孔参数

考虑卸压和抽采效果的水力冲孔布孔参数优化研究

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采矿与安全工程学报 2014年第5期31卷 756-763页

作者：郝富昌孙丽娟刘明举河南理工大学煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454000 河南理工大学安全技术培训学院河南焦作454000

为了提高水力冲孔技术的消突效果,建立了考虑煤的塑性软化、扩容特性和流变特性的钻孔周围煤体黏弹塑性模型,得到了不同冲煤量钻孔的卸压范围,建立了考虑渗透率动态变化和吸附特征的渗流-应力耦合模型,采用COMSOL软件对建立的耦合模型... 详细信息

为了提高水力冲孔技术的消突效果,建立了考虑煤的塑性软化、扩容特性和流变特性的钻孔周围煤体黏弹塑性模型,得到了不同冲煤量钻孔的卸压范围,建立了考虑渗透率动态变化和吸附特征的渗流-应力耦合模型,采用COMSOL软件对建立的耦合模型进行求解,研究了不同冲煤量钻孔的抽放半径,优化了水力冲孔布孔参数。结果表明:在确定水力冲孔布孔参数时,应综合分析水力冲孔的卸压范围和抽放半径,冲煤量为0.5,1.0和1.5 t/m时,卸压范围分别为3.71,4.61和5.8 m,抽放半径分别为3.5,4.3和5.0 m,义安矿平均冲煤量为1.0 t/m,由此确定水力冲孔布孔间距为8.0 m,区域措施效果检验和工作面预测数据表明,确定的布孔参数合理可靠。

关键词：水力冲孔多场耦合布孔参数应力场渗流场抽放半径卸压范围

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浅谈矿山法地铁施工爆破振速控制

居业 2024年第2期 93-95页

作者：刘召召中铁十六局集团地铁工程有限公司北京101100

矿山法在城市地铁施工中应用广泛,能为地铁车站及隧道开挖节约大量成本及时间,但爆破振速却会严重影响周边建筑物及管线的结构稳定性、安全性。基于此,本文对青岛市地铁四号线江苏路站斜井爆破开挖施工振速控制进行研究,以期为类似工程... 详细信息

矿山法在城市地铁施工中应用广泛,能为地铁车站及隧道开挖节约大量成本及时间,但爆破振速却会严重影响周边建筑物及管线的结构稳定性、安全性。基于此,本文对青岛市地铁四号线江苏路站斜井爆破开挖施工振速控制进行研究,以期为类似工程施工提供借鉴。

关键词：地铁车站爆破开挖布孔参数振速

顺煤层平行钻孔抽采瓦斯合理布孔参数的确定方法

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矿业安全与环保 2008年第4期35卷 5-7页

作者：张志刚郑志伟文光才孙东玲煤炭科学研究总院重庆研究院重庆400037 水城矿业集团公司贵州水城553000

通过对煤层内瓦斯渗流过程的理论分析,建立了瓦斯抽采的流动模型,并进行了解算。利用所编制的煤矿井下瓦斯抽采数值模拟分析软件,提出了煤矿井下瓦斯抽采合理布孔参数的确定方法,并进行了实例计算。结果表明,该方法可以确定顺煤层平行... 详细信息

通过对煤层内瓦斯渗流过程的理论分析,建立了瓦斯抽采的流动模型,并进行了解算。利用所编制的煤矿井下瓦斯抽采数值模拟分析软件,提出了煤矿井下瓦斯抽采合理布孔参数的确定方法,并进行了实例计算。结果表明,该方法可以确定顺煤层平行钻孔抽采瓦斯合理布孔参数,用于指导生产。

关键词：顺煤层平行钻孔瓦斯抽采布孔参数数值模拟

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钻孔卸压布孔参数的数值模拟

黑龙江科技学院学报 2013年第2期23卷 154-158页

作者：兰永伟高红梅路占元东北大学资源与土木工程学院沈阳110819 黑龙江科技学院矿业研究院哈尔滨150027 黑龙江科技学院建筑工程学院哈尔滨150027 黑龙江科技学院资源与环境工程学院哈尔滨150027

钻孔卸压是解决冲击地压有效方法之一。为了研究布孔参数对卸压效果的影响,采用RFPA2D数值模拟软件,模拟钻孔直径、钻孔间距、钻孔深度、应力对卸压效果的影响。通过模拟及理论分析,得出在其他外界因素一定的条件下,卸压效果随孔径的增... 详细信息

钻孔卸压是解决冲击地压有效方法之一。为了研究布孔参数对卸压效果的影响,采用RFPA2D数值模拟软件,模拟钻孔直径、钻孔间距、钻孔深度、应力对卸压效果的影响。通过模拟及理论分析,得出在其他外界因素一定的条件下,卸压效果随孔径的增大而提高;钻孔时煤体中的应力越大,卸压效果越显著的论断。模拟结果表明:煤岩体在高应力状态35 MPa下,钻孔直径200 mm时,钻孔间距为3.5 m,钻孔直径400 mm时,钻孔间距为4.5 m卸压效果好;在一般应力状态25 MPa下,钻孔直径200 mm时,钻孔间距为2.0 m,钻孔直径400 mm时,钻孔间距为3.0 m卸压效果好。

关键词：钻孔卸压布孔参数数值模拟

平庆煤矿高位钻孔合理布孔参数确定及应用效果考察

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能源环境保护 2015年第2期29卷 42-45,13页

作者：王建军中煤科工集团重庆研究院有限公司重庆400037 国家煤矿安全技术工程研究中心重庆400037

针对平庆煤矿117801综采工作面采空区瓦斯涌出现状,结合煤层赋存状况,决定采用高位钻孔抽采采空区瓦斯。通过经验公式理论计算,确定了高位钻孔倾角、数量、终孔层位以及钻场间距等参数,并在117801综采工作面进行了现场试验,对其应用效... 详细信息

针对平庆煤矿117801综采工作面采空区瓦斯涌出现状,结合煤层赋存状况,决定采用高位钻孔抽采采空区瓦斯。通过经验公式理论计算,确定了高位钻孔倾角、数量、终孔层位以及钻场间距等参数,并在117801综采工作面进行了现场试验,对其应用效果进行了考察。结果表明:高位钻孔合理布置层位在裂隙带的中下部(工作面顶板12m^32m),合理钻场间距60m;通过到位钻孔抽采,工作面上隅角最大瓦斯浓度0.7%,回风巷瓦斯浓度均低于0.6%。经过现场考察,能够很好的满足采空区瓦斯治理的需要,解决了工作面瓦斯超限问题,达到了预期目标。

关键词：高位钻孔布孔参数效果考察采空区瓦斯抽采

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顺层钻孔布孔参数对抽采效果的影响

中州煤炭 2013年第7期 20-21,37页

作者：张辉河南大有能源股份有限公司新安煤矿河南新安471842

在顺煤层钻孔瓦斯抽采中,布孔参数对瓦斯抽采效果起着决定性作用。为探明钻孔深度、间距及抽采时间对抽采效果的影响,为新安煤矿顺层瓦斯抽采设计出合理的布孔参数,在该矿新掘进工作面进行了现场试验。通过对比不同参数条件下的本煤层... 详细信息

在顺煤层钻孔瓦斯抽采中,布孔参数对瓦斯抽采效果起着决定性作用。为探明钻孔深度、间距及抽采时间对抽采效果的影响,为新安煤矿顺层瓦斯抽采设计出合理的布孔参数,在该矿新掘进工作面进行了现场试验。通过对比不同参数条件下的本煤层流场内的瓦斯抽采效率,得出了顺层钻孔设计深度不宜大于75m,以及缩小布孔间距比延长抽采时间更能提高抽采效率的结论。

关键词：抽采效率抽采成本布孔参数

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切割井一次爆破成井实践

金属矿山 2003年第1期32卷 11-12,47页

作者：姜科鞍钢矿业公司研究所采矿室

针对坑采铁矿的具体条件 ,在实验的基础上 ,提出了深孔爆破成井技术的布孔参数、装药结构以及起爆方式等的确定方法。

关键词：切割井深孔爆破一次成井装药结构布孔参数起爆方式矿井掏槽法漏斗法

不同侧压力系数下瓦斯抽采孔最佳布孔间距数值模拟

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矿业工程研究 2023年第4期38卷 17-25页

作者：邓宗萍王卫军彭绍明袁超马谕杰湖南科技大学资源环境与安全工程学院湖南湘潭411201 湖南科技大学煤矿安全开采技术湖南省重点实验室湖南湘潭411201 湖南省煤业集团嘉禾矿业有限公司湖南郴州423000

为探究不同侧压力系数下瓦斯抽采孔的最佳布孔间距,采用数值模拟的方式,建立基于塑性破坏的流固耦合模型,模拟钻孔周围的塑性区分布以及塑性区连接状态.研究结果表明:瓦斯单孔抽采时,抽采钻孔形成的塑性区半径随侧压力系数呈类指数增长... 详细信息

为探究不同侧压力系数下瓦斯抽采孔的最佳布孔间距,采用数值模拟的方式,建立基于塑性破坏的流固耦合模型,模拟钻孔周围的塑性区分布以及塑性区连接状态.研究结果表明:瓦斯单孔抽采时,抽采钻孔形成的塑性区半径随侧压力系数呈类指数增长,塑性区半径越大,裂隙分布更广,利于瓦斯流通;多孔抽采时,瓦斯流场范围与侧压力系数呈正相关,抽采时间与侧压力系数呈负相关;由于多孔抽采存在叠加效应,布孔间距大于单孔抽采的塑性区半径的2倍;采用数值软件模拟侧压力系数为2.48时的最佳布孔间距为3.4 m,与嘉禾煤矿2365工作面的实际布孔间距一致.模拟结果具有一定的参考价值,在实际工程中可将瓦斯抽采钻孔布置在侧压力系数高的区域,或者人为增加偏应力以便于瓦斯抽采.

关键词：瓦斯抽采布孔参数蝶形塑性区数值模拟