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卸压瓦斯抽采钻孔终孔合理位置确定方法

煤矿安全 2015年第9期46卷 16-19页

作者：解俊祥王红胜樊启文双海清赵晓东杜政贤由临东霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿山西霍州031408 西安科技大学能源学院陕西西安710054 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室陕西西安710054

准确掌握裂隙带发育高度以及合理布置抽采钻孔终孔位置是提高卸压瓦斯抽采效果的关键。针对李雅庄煤矿2-603工作面地质条件,采用了理论计算、数值模拟及钻孔抽采试验等方法确定了合理的钻孔终孔位置。首先,理论计算裂隙带平均高度为32.8... 详细信息

准确掌握裂隙带发育高度以及合理布置抽采钻孔终孔位置是提高卸压瓦斯抽采效果的关键。针对李雅庄煤矿2-603工作面地质条件,采用了理论计算、数值模拟及钻孔抽采试验等方法确定了合理的钻孔终孔位置。首先,理论计算裂隙带平均高度为32.8～44 m。其次,数值模拟分析表明了裂隙带集中分布在距离底板13～25 m、38.6～50 m、上山采动角62°的范围内。最后,在高抽巷内向裂隙带内不同层位布置6个抽采钻孔,通过钻孔抽采效果对比分析确定钻孔合理终孔位置位于顶板44 m处。该方法可在类似地质条件下推广应用。

关键词：卸压瓦斯裂隙带高抽巷抽采钻孔终孔位置

地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯数值试验与应用

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岩土力学 2019年第1期40卷 370-378页

作者：袁亮刘业娇田志超唐春安薛俊华段昌瑞张寒安徽理工大学安徽淮南232001 内蒙古科技大学矿业研究院内蒙古包头014010 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室--省部共建国家重点实验室培育基地河南焦作454000 淮南矿业(集团)有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001 大连理工大学土木工程学院辽宁大连116024 中国地质大学(武汉)研究生院 430074

为解决塔山煤矿高强度开采条件下瓦斯低含量、高涌出的问题,同时为了弥补大型物理实验和现场试验成本高、操作难的缺点,根据该矿8101工作面所属区域煤层的地质和瓦斯赋存条件,确定了数值试验方案,对地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯的效果... 详细信息

为解决塔山煤矿高强度开采条件下瓦斯低含量、高涌出的问题,同时为了弥补大型物理实验和现场试验成本高、操作难的缺点,根据该矿8101工作面所属区域煤层的地质和瓦斯赋存条件,确定了数值试验方案,对地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯的效果进行优化分析。基于煤岩(体)的孔隙特征,构建了含瓦斯煤岩(体)破裂过程气-固耦合和渗透率-损伤耦合数学本构模型。采用RFPA^(2D)瓦斯分析版软件建立地面钻孔抽放瓦斯的数值计算模型,设置有关简化条件、边界条件和物性参数,通过数值试验得出:地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部比较合理;在综合考虑地面垂直钻孔投入成本和瓦斯抽采效果的基础上,确定地面垂直钻孔间距为50～60 m比较合理。同时,由8101工作面地面垂直钻孔抽采煤层瓦斯的实际应用效果分析可知,当地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部,且钻孔间距布置为50m时,能够实现良好的瓦斯抽放效果,这也从一定程度上进一步验证了数值试验的合理性和可行性。

关键词：地面垂直钻孔含瓦斯煤层数值试验终孔位置钻孔间距

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地震直达波在煤矿井下寻找钻孔位置的应用

中国煤田地质 2006年第5期18卷 54-55页

作者：刘吉才戚广龙周菲夏立冬黑龙江省煤田地质物测队黑龙江哈尔滨150008

新一煤矿施工一投料孔,因钻孔偏斜,未打到大巷中,为测定其终孔位置,采用了地震直达波方法,即将地面设计的输料钻孔座标投影到-253m的大巷中,在其周围有规则的布设24道检波器,将少量炸药下到投料孔底部进行激发,根据初至波时间确定投料... 详细信息

新一煤矿施工一投料孔,因钻孔偏斜,未打到大巷中,为测定其终孔位置,采用了地震直达波方法,即将地面设计的输料钻孔座标投影到-253m的大巷中,在其周围有规则的布设24道检波器,将少量炸药下到投料孔底部进行激发,根据初至波时间确定投料孔的终孔位置。

关键词：初至时间直达波终孔位置钻孔地震方法

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申南凹煤矿顶板采动裂隙发育数值模拟研究

煤矿安全 2019年第10期50卷 231-234,238页

作者：王栓林赵晶张礼西安科技大学能源学院陕西西安710054 煤炭科学技术研究院有限公司安全分院北京100013 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院) 北京100013

针对申南凹煤矿20102工作面开采中大量瓦斯从邻近层涌出至工作面,造成瓦斯超限,威胁矿井安全生产的问题,需采用高位钻孔抽采,钻孔目标层位直接决定高位卸压抽采效果。通过UDEC软件,采用摩尔-库伦模型建立模型,选取2号煤层及顶底板煤岩... 详细信息

针对申南凹煤矿20102工作面开采中大量瓦斯从邻近层涌出至工作面,造成瓦斯超限,威胁矿井安全生产的问题,需采用高位钻孔抽采,钻孔目标层位直接决定高位卸压抽采效果。通过UDEC软件,采用摩尔-库伦模型建立模型,选取2号煤层及顶底板煤岩物理力学参数,并设置监测点。通过对岩层位移、应力、监测点位移以及岩层张开性裂隙及滑移变形分析,得出2号煤层开采后裂隙带最大发育高度为43m,且竖向裂隙发育区域呈开口向下的抛物线状,离层裂隙发育宽度约21m,竖向裂隙发育最大宽度约53m。结合矿井实际情况,建议高位钻孔终孔布置在距煤层顶板垂直方向20~35m,水平方向距回风巷煤壁15~30m。

关键词：卸压抽采采动裂隙数值模拟高位钻孔终孔位置合理层位

潞安矿区提高煤层瓦斯压力测定成功率方法研究

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煤炭技术 2015年第1期34卷 173-175页

作者：崔煌煌吴阳孙丙周河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454003

结合潞安矿区近年煤层瓦斯压力的测定工作,分析了影响煤层瓦斯压力测定结果的因素,得出提高瓦斯压力测定成功率的方法:充分考虑煤层地质条件对测压的影响,加强对特殊地质构造的监测,并在测压时避开;通过分析认为潞安矿区的煤巷原始应力... 详细信息

结合潞安矿区近年煤层瓦斯压力的测定工作,分析了影响煤层瓦斯压力测定结果的因素,得出提高瓦斯压力测定成功率的方法:充分考虑煤层地质条件对测压的影响,加强对特殊地质构造的监测,并在测压时避开;通过分析认为潞安矿区的煤巷原始应力区为巷道宽度的3-5倍。对钻孔参数进行优化并选择合适的封孔工艺,同时使终孔位置避开巷道采动影响区。

关键词：瓦斯压力测定原始应力区封孔深度终孔位置

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扩大上向孔抽放范围提高抽放量的考察

煤炭工程师 1995年第6期 16-18页

作者：余耀才松藻矿务局打通一矿

文章介绍了通过改变上向钻孔终孔层位提高瓦斯抽放量，解决了保护层开采过程中瓦斯超限的经验。

关键词：瓦斯抽放上向孔终孔位置抽放范围抽放量

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王庄矿高位钻孔采空区瓦斯治理技术研究

王庄矿高位钻孔采空区瓦斯治理技术研究

作者：王立峰河南理工大学

学位级别：硕士

随着煤矿开采深度及开采规模的不断增大,造成工作面瓦斯涌出量急剧上升,往往导致工作面上隅角瓦斯超限。工作面涌出的瓦斯很大一部分来源于采空区,而高位钻孔作为采空区瓦斯抽采较为有效的手段,对高位钻孔抽采条件下的采空区瓦斯分布规... 详细信息

随着煤矿开采深度及开采规模的不断增大,造成工作面瓦斯涌出量急剧上升,往往导致工作面上隅角瓦斯超限。工作面涌出的瓦斯很大一部分来源于采空区,而高位钻孔作为采空区瓦斯抽采较为有效的手段,对高位钻孔抽采条件下的采空区瓦斯分布规律及高位钻孔终孔位置的确定进行研究对工作面瓦斯治理具有重要意义。利用Fluent软件对工作面及采空区流场进行数值模拟时,为减少建模的复杂程度及计算量,本文模拟了不同工作面物理模型设置情况下的流场分布规律,对比流场分布存在的异同,针对不同的研究目的寻求出较为合适的工作面物理模型设置方法,模拟结果可知:当对工作面流场进行研究时,必须根据工作面设置的实际情况建立与之对应的物理模型;当对上隅角瓦斯浓度及采空区流场进行研究时,可在工作面设置支护的基础上,将之考虑为多孔介质区域(紊流)处理。为考察潞安王庄矿高位钻孔瓦斯抽采效果,对该矿8101工作面在有、无高位钻孔抽采条件下的采空区瓦斯分布规律进行了数值模拟研究,得到高位钻孔抽采可明显降低采空区瓦斯浓度,且能使上隅角瓦斯浓度由2%降低到0.6%,解决了上隅角瓦斯超限问题。为确定出8101工作面高位钻孔最佳终孔布置位置,对钻孔终孔布置在距回风巷巷帮20m、30m、40m、50m条件下,距采空区底板垂直高度31.3m、36.3m、46.3m、56.3m、66.3m、76.3m、86.3m处的抽采纯量、抽采混量及抽采浓度规律进行了模拟研究。数值模拟可知钻孔终孔应布置在距回风巷巷帮30m,距采空区底板垂直高度36.3m处;由现场钻孔抽采数据可知,钻孔终孔布置在距回风巷巷帮30m,距采空区底板33.8m处抽采效果最好。模拟结果与实测数据基本一致,从而验证了模拟的正确性。

关键词：工作面物理模型涌出源位置高位钻孔抽采纯量终孔位置

快速定位开孔技术在煤与瓦斯突出矿井的研究与应用

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中国煤炭工业 2023年第3期 68-69页

作者：李世超河北冀中邯峰矿业有限公司大淑村矿

煤与瓦斯突出矿井的防突工作尤为重要。但预抽煤层瓦斯区域防突措施往往在井下现场落实时存在一些难题:打钻消突工作时间紧、任务重、钻孔施工不符合设计要求、废孔率高等,直接影响打钻施工进度和钻孔施工成本。为此,河北冀中邯峰矿业... 详细信息

煤与瓦斯突出矿井的防突工作尤为重要。但预抽煤层瓦斯区域防突措施往往在井下现场落实时存在一些难题:打钻消突工作时间紧、任务重、钻孔施工不符合设计要求、废孔率高等,直接影响打钻施工进度和钻孔施工成本。为此,河北冀中邯峰矿业有限公司大淑村矿通过对钻孔快速开孔定位技术进行研究和应用,解决了上述问题。一、研究背景钻孔开孔参数的确定,直接影响钻孔的终孔落点位置。对于穿层钻孔而言,终孔位置变化直接影响抽采控制范围;对于顺层钻孔而言,终孔位置变化可能造成钻孔提前见岩,降低钻孔的见煤率,出现抽采“空白带”。

关键词：区域防突措施终孔位置穿层钻孔顺层钻孔打钻防突工作废孔率钻孔施工

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浅谈钻杆挠度对钻孔施工和成孔的影响

现代矿业 2009年第7期25卷 127-128页

作者：张奔刘勇贵州大学矿业学院

介绍了在高瓦斯煤层中,为预防瓦斯突出而采用打超前排放钻孔预排瓦斯。分析了钻杆在煤岩中钻进时产生的挠弯曲,挠弯曲的大小与煤岩的硬度有关。在松软煤岩中,钻孔成孔后与设计有一定的偏差,提出选择刚度较大的钻杆来减小挠弯曲,设计一... 详细信息

介绍了在高瓦斯煤层中,为预防瓦斯突出而采用打超前排放钻孔预排瓦斯。分析了钻杆在煤岩中钻进时产生的挠弯曲,挠弯曲的大小与煤岩的硬度有关。在松软煤岩中,钻孔成孔后与设计有一定的偏差,提出选择刚度较大的钻杆来减小挠弯曲,设计一定的仰角来减小终孔位置的偏差。

关键词：挠度挠弯曲卡钻煤岩终孔位置