顺层钻孔瓦斯抽采半径确定及抽采效果考察研究.pdf

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1、★煤矿安全★顺层钻孔瓦斯抽采半径确定及抽采效果考察研究刘华锋陈辉(中煤科工集团重庆研究院，重庆市沙坪坝区，400037)摘要针对河南九里山单一突出煤层特点，利用COMSOLMultiphysics软件模拟计算顺层钻孔瓦斯抽采半径，确定钻孔的布置间距，并对瓦斯抽采效果进行考察。研究结果表明，根据数值模拟结果确定1061工作面顺层钻孔的瓦斯抽采时间不小于6个月时，排放间距为1．5m；对瓦斯抽采效果进行考察，累计瓦斯抽采量为861．4万m。，抽采率达61．5，残余瓦斯含量计算值和实测值、钻屑量S和钻屑瓦斯解吸指标△h均小于《防治煤与瓦斯突

2、出规定》或该矿区规定的临界值。关键词顺层钻孔瓦斯抽采半径抽采效果COMSOL临界值中图分类号TD712．6文献标识码AResearchongasdrainageradiusandeffectofbeddingboreholeLiuHuafeng，ChenHui(ChongqingResearchInstituteofChinaCoalTechnology~EngineeringGroup，Shapingba，Chongqing400037，China)AbstractThispaperdiscussesresearchtopreve

3、ntcoalseamoutburstsatthejiulishancoalmineinHenan．COMSOLMultiphysicssoftwarewasusedtoreplicatethegasdrainageradiusofbeddingplaneboreholeandtodeterminetheboreholespace．Thegasdrainageeffectshavebeenreviewed．Theresultsshowedthatthetimeforgasdrainageofthebeddingplaneborehol

4、einNo．1061workingfacewasmorethan6months．Byusingnumericalsimulationandrelativeboreholeseparationdistancesof1．5m，thecumulativeamountofgasdrainagewas8．614millionm。。theextractionratewas61．59／5．Theresidualgascontentcalculatedvalues，measuredvalues，drillcut—tingsweightSandthe

5、gasdesorptionindexofdrillcuttingszSh2datawerebelowstandardsre-quiredby”gasoutburstpreventionregulations”orthecriticalvaluesdefinedbyminingregula—tions．Keywordsbeddingborehole，gasdrainageradius，effectinspection，COMSOL，criticalval-l1eS对于不具备保护层开采条件的矿区，钻孔预抽在以往的瓦斯抽采工作中，瓦斯抽采

6、半径考察煤层瓦斯是防治煤与瓦斯突出最重要的措施，而该主要采用瓦斯压力法、瓦斯流量法等现场测量方措施的前期主要任务是根据瓦斯抽采半径确定抽采法，但这些方法具有工程量大、成功率低、误差大钻孔的布置间距。钻孔间距太小，则会发生串孔现等缺点。近年来随着计算机技术的进步，数值模拟象，浪费大量的人力、物力；钻孔间距太大，则会方法越来越多应用到瓦斯抽采半径考察中。因此，在两钻孔间形成抽采盲区，无法彻底消除煤层的突本文针对河南九里山单一突出煤层特点，利用出危险性。因此，确定钻孔瓦斯抽采半径对于提高COMSOLMultiphysics软件模拟计算顺层

7、钻孔瓦瓦斯抽采效果、消除煤与瓦斯突出危险性具有重要斯抽采半径，并对瓦斯抽采效果进行考察，对现场的现实意义。瓦斯抽采工作具有一定的指导意义。顺层钻孔瓦斯抽采半径确定及抽采效果考察研究83为2．1MPa，原始瓦斯含量为28．8m。／t，煤层透1工程背景气性系数为0．546m。／MPa·d，煤层渗透率为河南九里山矿单一可采煤层为二迭系山西组，1．3661×10m，钻孔长度为70m，封孔长度煤层赋存较稳定，结构简单，煤层厚0～8．3rn，为8m，钻孔直径为89mm，抽采负压为20kPa。平均厚度为4．5m，平均倾角为9。。该矿1061工作面

8、长900m，宽180m，平均煤厚3m，实测煤层瓦斯含量最高达28．82m。／t，煤层瓦斯压力达2。1MPa，计算得该工作面煤炭储量为48．6万m。，煤层瓦斯储量为l400万m。1061工作面煤层透气性系数0．281～0．546m／(M