冲煤率对煤层卸压增透及瓦斯抽采的影响规律研究 |
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引用本文: | 任培良,刘彦伟,韩红凯,王迪,左伟芹,李运强,史灿.冲煤率对煤层卸压增透及瓦斯抽采的影响规律研究[J].煤炭科学技术,2022(10):102-109. |
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作者姓名: | 任培良 刘彦伟 韩红凯 王迪 左伟芹 李运强 史灿 |
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作者单位: | 1. 北京科技大学土木与资源工程学院;2. 义煤集团新安县云顶煤业有限公司;3. 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地;4. 河南理工大学安全科学与工程学院;5. 义马煤业集团孟津煤矿有限责任公司 |
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基金项目: | 中国博士后科学基金资助项目(2020M682291,2022T150194); |
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摘 要: | 合理确定水力冲孔冲煤率,是保障水力冲孔措施取得良好卸压增透效果的关键,对指导不同煤层瓦斯赋存条件下,煤层瓦斯在规定预抽期内实现抽采达标具有重要意义。根据孟津煤矿的煤层瓦斯地质条件,运用数值模拟和现场试验的手段,研究了冲煤率对煤层卸压增透及瓦斯抽采效果的影响规律。结果表明:水力冲孔技术能够有效提高钻孔周围煤体的卸压范围,且随着冲煤率的增大,钻孔间煤体所处的应力状态,由邻近钻孔煤体处于卸压区、中部煤体处于增压区,逐渐过渡至两钻孔间所有煤体均处于卸压区。水力冲孔冲煤率越高,钻孔间煤体的卸压程度越大,引起煤体渗透率呈数量级的增大,邻近钻孔煤体的渗透率增大了上千倍,从而造成了抽采后煤层瓦斯含量的降低幅度越大,煤层瓦斯的预抽效果越好。应根据煤层的瓦斯赋存条件,选择合理水力冲孔冲煤率的煤层瓦斯预抽方案,对于厚煤区和瓦斯富集区,应加大水力冲孔冲煤率。采用预抽—水力冲孔—2次抽采的工序,可降低冲孔前钻孔周围煤体的瓦斯含量和瓦斯压力,使得水力冲孔期间钻孔发生喷孔的次数及强度显著降低,利于防治水力冲孔时发生喷孔及瓦斯的异常涌出。预抽时间越长,煤层的残余瓦斯含量越低,但随着抽采时长的增大,煤层残余瓦斯含量的降...
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关 键 词: | 水力冲孔 冲煤率 瓦斯抽采 煤与瓦斯突出 煤层卸压增透 |
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