基于主成分分析法的不同地区煤储层瓦斯吸附量差异性研究

为了准确有效地预测煤储层瓦斯吸附量,以我国沁水盆地和鄂尔多斯盆地东缘的典型煤层气区块为研究对象,采用主成分分析法确定煤储层瓦斯吸附量影响因素的主成分,进而利用主成分建立煤储层瓦斯吸附量模型.结果表明:从8个影响煤储层瓦斯吸附量因素的指标中提取出4个主成分,这4个主成分对原指标系统的信息解释达到了86.804％;不同区块煤储层瓦斯吸附量均存在明显差异,其中温度、压力、水分和煤岩显微组分起决定性作用;不同区块煤储层瓦斯吸附量的预测值与实测值相差不大,基本能满足工程要求,可有效降低井下开采的未知风险.研究结果可为我国开发煤层气提供理论基础和实践指导.     

黄岩汇煤矿综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究

黄岩汇煤矿煤层透气性系数差,原始瓦斯含量低,在回采期间工作面绝对瓦斯涌出量较大,上隅角瓦斯浓度容易超限。现场跟踪考察分析了15108综采工作面上隅角瓦斯来源,找到了采放煤和采空区瓦斯涌出的主要原因,并提出了以高抽巷和顶板低位斜向钻孔相结合的卸压瓦斯治理模式,对卸压瓦斯抽采效果进行评价。研究表明:高抽巷平均抽采纯量69.5 m^3/min,最大90.0 m^3/min,可达全部抽采量的92%;低位钻孔抽采措施起到较好的辅助作用,最大抽采纯量为12.4 m^3/min,平均为5.8 m^3/min。回采期间上隅角瓦斯浓度维持在0.08%~0.40%。     

采动裂隙场发育高度数值模拟研究

以顶板卸压带瓦斯抽采为主的瓦斯治理措施是有效防止回采工作面上隅角瓦斯超限的手段之一，采动裂隙是瓦斯运移的主要通道，采动裂隙场的分布决定着瓦斯抽采钻孔的布置层位，因而其发育高度的精准确定是该手段有效利用的前提。通过UDEC数值模拟确定了大水头煤矿东104工作面采动裂隙场发育高度，并通过数值计算得出该工作面初采期覆岩裂隙发育模型。结果表明：东104工作面19.18 m以下区域为垮落带，裂隙带最大发育高度为55.94 m.初采期间，采动裂隙场发育高度与工作面推进长度之比为0.559 4,初采期覆岩裂隙发育沿走向方向顶部呈尖顶或椭球状，而沿倾斜方向呈平顶状，端部都呈逐渐降低的形态。