轮山煤矿8煤顺层钻孔抽采半径时效特性研究-安全工程专业毕业论文

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1、摘要摘要瓦斯灾害是影响煤矿安全开采的主要自然灾害之一，目前我国在无保护层可采的低渗透性单一煤层，常采用井下钻孔对煤层瓦斯进行预抽。钻孔抽采瓦斯的一个重要因素是合理的布孔间距，而布孔间距取决于钻孔的抽采半径，抽采半径又受各种影响因素的制约，因此研究钻孔预抽瓦斯影响因素的时效特性具有重要意义。本文以五轮山煤矿8煤为试验对象，煤层瓦斯基础参数为：8煤层原始瓦斯压力1．02MPa，煤层的平均瓦斯含量12．50m3／t，煤层透气性系数为O．1024m2／0vwa2·d)。研究了抽采钻孔周围煤体应力变化及瓦斯流动规律，得出钻孔卸压范围的大小与钻孔孔径的大小

2、呈线性正相关关系，但对于特殊煤层，如突出煤层来说，钻孔太大会导致塌孔、甚至引发煤与瓦斯突出。结合五轮山煤矿的基础参数运用COMSOL软件对影响抽采半径的因素进行了模拟分析，得出延长抽采时间可以尽可能的抽出煤层中的瓦斯，但存在极限抽采时间，若超过极限抽采时间，则瓦斯抽采的效果将会大大降低；钻孔的抽采半径会随着钻孔直径的增加而随之增加，但孔径增加到一定程度后，抽采半径和抽采效率的增加幅度会远小于钻孔直径的增大幅度，钻孔直径的改变对抽采时间没有影响；煤层原始瓦斯压力越大，钻孔抽采半径越小，煤层瓦斯含量越大，相应的钻孔抽采量也越大；煤层原始渗透率对钻孔

3、预抽煤层瓦斯影响十分显著，初始渗透率越大，钻孔抽采瓦斯影响的范围越大、效果越好，钻孔瓦斯抽采量衰减的越慢，极限抽采时间越长。通过模拟结果结合现场实践，对五轮山煤矿8煤1805工作面运用含量法和流量法现场测定了钻孔预抽瓦斯的抽采半径，经过两种方法对比分析，得出五轮山煤矿8煤的极限抽采时间为150d，合理布控间距为2m。对抽采后的区域进行了效果考察，各项指标均低于防突规定的临界值，证明了预抽煤层瓦斯的有效性，为矿区的安全生产提供了保障。图【54]表【28】参[64】关键词：瓦斯抽采；顺层钻孔；抽采半径；时效特性分类号：TD713万方数据安徽理工大学

4、硕士学位论文-IJ-万方数据摘要AbstractGasdisasterisoneofthemajornaturaldisastersincoalminesafelyproduction，atpresentourcountryintheabsenceofprotectivelayerminingoflowpermeabilitysealn，oftenusedinundergrounddrillingoncoalseamgasprepumping．Boreholegasdrainageisoneofthemostimportantfactorsis

5、thereasonableholespacing，andtheclothholespacingdependsonthedrainageradiusofborehole，thedrainageradiusandsubjecttotherestrictionofvariousfactors．Therefore，theresearchofpredrilledtheagingcharacteristicsofinfluencingfactorsofgaspumpinghasimportantsignificance．TheWulunshancoalmi

6、ne8coalseamgasastestobject,basicparametersareasfollows：8theoriginalcoalgaspressureis1．02MPa,theaverage12．50m3／tofcoalseanlgascontent,permeabilitycoefficientofcoalseanlis0．1024m2／(MPa2·d)．Ofdrainageboreholeincoalbodyaroundshouldforcechangeandthelawofgasflow,drawboreholepressu

7、rereliefrangeandthesizeoftheholesizeWaslinearpositivecorrelation,butforthespecialcoalseanl，suchaSoutburstcoalseal[11is，thedrillingistoogeneraltoleadtoholecollapse，andevenleadtocoalandgasoutburst．WinlthefiveroundofthebasicparametersofcoalminebyusingCOMSOLsoftwareontheinfluenc

8、efactorsofdrainageradiusaresimulated，theextendeddrainagetimeCallbeasmuchasp