本煤层瓦斯抽放钻孔布置间距的优化方法

分析钻孔抽放瓦斯效果的影响因素表明,在设计钻孔抽放瓦斯参数时,以合理确定钻孔布置间距最为重要。提出了本煤层瓦斯抽放钻孔布置间距的优化方法,并根据钻孔瓦斯流量衰减规律方程,以瓦斯抽出率作为指标,建立了相关的理论方程式。现场应用效果表明,该方法对于指导钻孔抽放参数设计具有广泛的应用价值。     

MATLAB在确定瓦斯钻孔间距的应用研究

瓦斯涌出是威胁煤矿安全生产的主要因素之一。在新矿井、新水平和新采区投产前,都应进行矿井瓦斯抽放,确定合理的钻孔抽放间距是提高瓦斯抽放率和确保工作面安全生产的关键。利用MATLAB对五虎山煤矿1201工作面钻孔的抽放半径进行数值模拟来取得合理的钻孔间距,为确保瓦斯的抽放效果提供了科学依据。     

数值模拟在瓦斯抽放钻孔布置中的应用

为了获取合理的瓦斯抽放钻孔布置参数,以瓦斯渗流理论为基础,抽放钻孔周围径向流场为研究对象,建立了抽放钻孔周围瓦斯流动的数学模型。结合鹤煤九矿3104工作面具体开采条件,采用COMOSOL Multiphysics软件对钻孔瓦斯流场进行了数值模拟。实践表明:在该矿具体抽采条件下的瓦斯抽放钻孔布置参数是合理的。经抽放后效果检验,3104工作面消除了煤与瓦斯突出的危险性。     

煤层瓦斯抽放参数计算

以达西定律为基础,建立了煤层瓦斯流动方程,并利用电子计算机进行数值求解。通过对阳泉七尺煤层现场实测数据的整理分析和模拟计算,探讨了阳泉七尺煤层的瓦斯抽放参数计算问题。由此得出,延长抽放时间对于提高瓦斯抽放率亦具有不可忽视的作用;当抽放时间受到限制时,要想提高瓦斯抽放率,与其增大钻孔直径,不如减小钻孔间距更为合理。     

煤层瓦斯预抽方案优化设计

为了解决煤层瓦斯抽放中遇到的采掘工作面瓦斯超限和煤与瓦斯突出问题,提高采煤工作面瓦斯抽放效果,以新安矿14221工作面为研究对象,对其进行了顺层平行不同钻孔间距下的瓦斯预抽试验,考察了钻孔瓦斯抽放量随时间的变化规律和不同钻孔间距下预抽率与时间的关系。结果表明:当深孔抽放钻孔间距为1.5 m时,其抽放效果为钻孔抽放间距2.5 m的1.24倍。同时将新安矿本煤层由平行钻孔改为斜向钻孔相间布置后,钻孔瓦斯抽放浓度提高了0.32倍,取得了较好的瓦斯抽放效果。     

计算机模拟确定瓦斯抽放有效半径的方法研究

建立了钻孔周围煤体的瓦斯流动模型,编制了解算钻孔周围瓦斯流动的模拟程序,以此计算有效抽放半径和抽放时间的关系,提出了确定钻孔有效抽放半径的计算机模拟法.     

石壕煤矿顺层钻孔瓦斯抽放流场模拟与优化

以石壕煤矿S1632工作面的煤岩层瓦斯赋存参数为基础,建立了顺层钻孔瓦斯抽放数值模拟模型,分别对不同抽放时间的单个顺层钻孔、不同间距的多个顺层钻孔抽放瓦斯后的煤层瓦斯压力分布进行了模拟,模拟结果显示:抽放时间6个月,抽放钻孔布置间距6～8 m时较为合理,并对石壕煤矿S1632工作面顺层抽放参数进行了优化。     

综合抽放方法在大淑村矿的应用

大淑村矿是煤与瓦斯突出矿井,要消除回采工作面瓦斯突出危险性,搞好瓦斯抽放工作是关键.结合工作面具体情况,合理布置瓦斯抽放钻孔最为重要.提出了本煤层瓦斯抽放钻孔与高位钻孔布置间距的优化方法,通过实际应用取得了良好效果,确保了工作面安全生产.     

焦作矿区本煤层瓦斯抽放参数优化

木文通过对钻孔长度、钻孔直径、抽放负压、抽放时间等瓦斯抽放参数进行现场试验考察，优化了焦作矿区本煤层瓦斯抽放参数，建立了抽放钻孔布置间距的计算方法。     

基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术

针对现有煤层瓦斯有效抽放半径测定方法实用性差的问题,基于瓦斯压力和瓦斯含量的抛物线方程关系,推导出瓦斯压力变化与瓦斯抽采率的关系,发明了基于瓦斯含量的相对压力测定有效半径技术。利用瓦斯压力随抽放时间的变化情况确定煤层瓦斯抽放半径与抽放时间的关系,进而确定抽放钻孔间距、抽放时间等抽放参数,避免了在设计抽放钻孔过程中出现抽放空白带和钻孔的无效重叠,提高了煤层瓦斯的抽采率。     

本煤层预抽瓦斯钻孔布置间距的优化

根据贵州五轮山煤矿的自身特点,利用钻孔瓦斯流量衰减规律方程,以瓦斯抽出率作为参考指标,建立了钻孔布置间距的理论方程式.通过五轮山煤矿现场应用,表明该方法更具有实际操作性,对于确定合理的瓦斯抽放钻孔间距具有广泛的应用价值.     

钻孔负压法测定瓦斯抽放半径的实践与应用

对平沟煤矿0908综采工作面煤壁前方卸压带、集中应力带应力分布及变形情况的原因进行了认真的剖析,并利用钻孔负压法对钻孔的瓦斯抽放半径进行了测定,同时详细叙述了钻孔负压法测定瓦斯抽放所需设备和测定步骤,并通过现场测定确定了钻孔的瓦斯抽放半径,为卸压带瓦斯抽放钻孔间距的设计提供了合理依据,确保了工作面的安全生产。     

穿层钻孔抽放煤层瓦斯数值模拟研究

矿井瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯问题、提高资源使用效益、确保煤矿安全生产的一种有效方法。为合理安排矿井抽掘采接替关系,确定穿层钻孔抽放参数,根据煤层瓦斯流动理论、质量守恒方程、真实气体状态方程、气体压缩系数方程,并以朗格缪尔方程作为吸附瓦斯解吸的数学规律,建立了穿层钻孔抽放煤层瓦斯数学模型,采用有限差分数值方法编制了计算程序,以全隐式格式确保计算过程的稳定性,根据实测煤层瓦斯参数进行了数值模拟计算,获得了穿层钻孔抽放条件下钻孔周围瓦斯压力分布情况以及钻孔有效抽放半径等抽放参数。分析表明,低透气性煤层抽放钻孔周围容易形成较高的瓦斯压力梯度,且在有限的抽放时间内有效抽放半径较小。数值模拟结果与现场实践基本一致。     

掘进工作面瓦斯抽放模型的优化

为了建立掘进工作面瓦斯抽放过程中钻孔量和抽放时间的关系,通过煤层瓦斯抽放参数的测定和统计,建立了基于吨煤钻孔量和抽放时间的瓦斯抽放模型。在选择合理参数的基础上,确定了新安矿14211掘进工作面采用高压水射流卸煤增透结合瓦斯抽放区域措施后,抽放时间为15 d时合理的钻孔密度为0.1 m/t,合理的钻孔间距为5 m。采用优化后的钻孔布置,可确保区域防突措施的有效性。     

基于MATLAB的抽放钻孔周围瓦斯流动数值模拟

在测试某矿井瓦斯压力、瓦斯流量、瓦斯吸附常数、瓦斯渗透率、瓦斯含量系数等基础参数的基础上,采用MATLAB偏微分方程工具箱对该矿井瓦斯抽放钻孔在不同抽放半径、不同抽放负压下的瓦斯流动进行了二维计算,得出了抽放钻孔在不同时间的影响半径、流量与时间的关系及钻孔半径和抽放负压对煤层瓦斯压力分布及抽放流量的影响规律,并与实际进行了比较结果表明,采用MATLAB偏微分方程工具箱能够准确模拟抽放钻孔有效半径,预测瓦斯流量,是现场工程技术人员一种便捷的方法.     

顺层钻孔抽放半径测定技术研究与应用

抽放半径是瓦斯抽放钻孔布置的基础参数,采用相对瓦斯压力指标法对三软低透气性煤层进行顺层钻孔有效抽放半径和影响抽放半径的测定.研究表明:大平矿二1煤层顺层抽放钻孔按照3 m的间距布置最为合理,大大提高了抽放效率.     

不同间距交叉钻孔预抽煤层瓦斯试验研究

煤层的透气性是影响瓦斯抽放效果的主要因素之一,布置交叉钻孔进行抽放能有效增大煤层的透气性。为使交叉钻孔既能提高煤层的抽放效果,又能尽量缩短工期,对试验区域交叉钻孔的孔间距及预抽时间进行了研究。在同一试验区域中布置了4组不同间距的交叉钻孔,考察了各组钻孔瓦斯预抽效果随时间变化的情况,得出了不同间距下瓦斯预抽率与时间的关系,确定了合理的瓦斯预抽钻孔间距及预抽时间。     

本煤层瓦斯抽放钻孔优化布置

为解决某煤矿1081工作面回采过程中瓦斯浓度频繁超限的难题,需对该工作面瓦斯抽放钻孔优化布置.通过对钻孔抽放瓦斯效果影响因素的分析,利用钻孔布置间距的理论方程,将回采区按照不同预抽期划分为若干相应钻孔间距的区域,以便充分利用施工钻孔;根据工作面前方的“三带”理论布置迎向钻孔,能够有效地提高钻孔抽采率.实践应用表明,该钻孔布置方案在抽放参数设计中具有重要的实用价值.     

平煤一矿瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的研究

预抽煤层瓦斯必须通过抽放钻孔来实现,钻孔的抽放半径是影响瓦斯抽放效果的重要因素,科学、合理地测量有效抽放半径是提高瓦斯抽放率的必要条件。运用瓦斯流量法,结合现场考察及实际测定数据分析,最终确定了平煤一矿丁6煤层钻孔瓦斯有效抽放半径,详细叙述了瓦斯流量法测定瓦斯抽放半径的测定步骤,对其他煤矿瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定具有一定的参考价值。     

淮南高突煤层边掘边抽合理抽放参数研究

在谢一矿高突煤层B11煤层边掘边抽防突措施试验基础上，分析了采动应力集中、瓦斯及煤体结构对煤巷掘进中煤与瓦斯突出的影响，试验研究了钻孔抽放瓦斯后对工作面前方煤体应力集中带前移和煤体瓦斯排放效果，探讨了钻孔孔径、抽放时间、抽放负压对抽放瓦斯效果的影响，确定了谢一矿高突煤层B11煤层边掘边抽的合理抽放参数。