地面抽放瓦斯钻井位置优化数值分析

《地面抽放瓦斯钻井位置优化数值分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com第17卷第5期(总第108期)煤矿开采Vo1．17No．5(SeriesNo．107)2012年1O月CoalminingTechnology0ctober2012地面抽放瓦斯钻井位置优化数值分析金登刚，邵康，姚向荣(1．安徽理工大学，安徽淮南232001；2．淮南职业技术学院，安徽淮南232001)[摘要]为了提高地面抽放瓦斯钻井的利用效率，根据淮南新集刘庄矿东二采区E2—1302工作面地质条件及开采参数，采用数值模拟的研究方法分析了保护层开采过程中覆岩的应力变化规律及上覆岩层对地面钻井的破坏机理，对地面钻井的布置优化提

2、出了一些改进建议。[关键词]地面抽放瓦斯钻井；数值分析；优化[中图分类号]TD712．6[文献标识码]A[文章编号]1006—6225(2012)05—0072-03NumericalSimulationofOptimizingDri11ShaftPositiononSurfaceJINDeng-gang’，SHAOKang，YAOXiang-rong(1．AnhuiUniversityofScience＆Technology，Huainan232001，China；2．HuainanVocationalTechnologyInstitute，Huainan

3、232001，China)Abstract：Inordertoimproveutilizationefficiencyofsurfacemethanedrainagewell，stressvariationruleandrupturemechanismofwellinducedbyoverlyingstratawasanalyzedbynumericalsimulationandsomeimprovementsuggestionsforoptimizingwelllocationwereputforwardaccordingtogeologicalandmi

4、ningparametersofE2—1302faceofLiuzhuangColliery，Huainan．Keywords：surfacemethanedrainagewell；numericalsimulation；optimization受保护层开采影响上被保护层得到卸压，产生柱状厚度岩性变形、移动，形成裂隙，煤层透气性增加，采用地7．6l泥岩面钻井将被保护层的卸压瓦斯抽采出来，能有效降_4．06l3．1煤低被保护层的瓦斯含量，消除被保护层的突出危险332砂质泥岩性。本文依据淮南新集刘庄矿东二采区E2—1302lO．53粉细砂岩工作面地质条件及开采参

5、数，采用数值模拟的研究方法分析了保护层开采过程中上覆岩层的应力变化14．57砂质泥岩规律，结合刘庄矿东二采区E2—1302工作面的实际情况对地面钻井的位置进行优化，并进行了改进2．54粉砂岩地面钻井的现场试验与效果考察。8．73炭质泥岩10_l5细砂岩1刘庄矿地面抽放瓦斯钻井数值模拟／1．柏泥岩1．1数值分析模拟煤层条件量／0．633伪炭质泥岩ll-2煤新集刘庄矿东二采区l3—1煤位于第四含煤段中部，全区稳定，为主要可采煤层。煤厚3．32—图1刘庄矿东二采区煤层柱状4．55m，平均4．06m，一般3．5～4．30m，通常含夹条件及开采参数在建数值分析模型时把

6、11槽煤的矸1～2层，少数3层，多分布在煤层的上部和底底板下50m和13槽煤顶板上覆岩层300m作为主部，岩性多为含炭泥岩和泥岩，见图1。体范围，模型宽550m。再者研究主体范围的煤岩1．2数值分析模型模拟范围体以砂岩、泥岩为主，根据开采模型边界效应影根据刘庄矿总体设计以11槽煤作为保护层开响，数值分析模型的始采线、终采线位置距边界采，受采动影响，11槽煤顶板上覆岩层的变形和120m。11槽煤开采长度为380m，方向从左到右。移动明显大于底板。综合考虑到煤层、顶底板三者1．3数值分析模型建立方法间变形关系，根据东二采区E2—1302工作面地质根据刘庄矿东二采

7、区煤层柱状图及相关地质资[收稿日期]2012—03—30[基金项目]“十一五”国家科技支撑计划项目：矿井深部开采安全保障技术及装备开发(HNKY—JT—JS一(2009)12号)[作者简介]金登刚(1976一)，男，重庆人，在读硕士生，讲师，从事煤矿安全工程技术教科研工作。72学兔兔www.xuetutu.com金登刚等：地面抽放瓦斯钻井位置优化数值分析2012年第5期料，建立数值分析模型图，如图2所示。(2)模型底边界垂直方向固定即Vr=0，U=b_：，J，J，J／、0，但左右可移动。J(3)模型左右边界限制水平移动，只能上下H移动，即=O，=0。Hl3．

8、1煤莩H2数值模拟结果及分析H11-2煤1工IIII