基于数值模拟的顺层测压钻孔"两堵一注"合理注浆压力研究与应用
韩宇轩1
陈学习1
胡嘉英1
任强强2
1.应急管理大学 矿山安全学院,北京 东燕郊 06520112.陕西陕煤韩城矿业有限公司象山矿井,陕西 渭南 715400
摘要：瓦斯压力测定是煤矿瓦斯灾害防治的重要技术手段,在不具备穿层钻孔施工条件时需通过顺层钻孔测定瓦斯压力,注浆压力显著影响封孔质量进而影响测压的准确度.为此,本文围绕合理注浆压力展开针对性研究,以解决顺层钻孔瓦斯压力精准测定难题.本研究通过理论分析可知因卸压裂隙形成的漏气通道是封孔注压关键,结合达西定律建立注浆渗流模型,采用COMSOL软件模拟1.0 MPa～7.0 MPa注浆压力下的浆液扩散特征.结果显示,注浆压力达 5.0MPa时浆液扩散半径约44 cm,继续升压至7.0 MPa仅增加约1 cm,增幅约为 2％,结合注浆压力与扩散半径拟合曲线计算出5.0 MPa为合理注浆压力.以晋城某矿3 号煤层为工程背景,在3701 工作面运输巷施工6 个顺层钻孔,对比不同压力下"两堵一注"带压封孔的测压效果.研究表明,5.0 MPa注浆压力能实现顺层钻孔裂隙的有效封堵,提高瓦斯压力参数的准确度,对矿井瓦斯灾害防治具有重要工程指导意义.
关键词：煤与瓦斯突出顺层钻孔两堵一注瓦斯压力数值模拟围岩变形
分类号：TD714(矿山安全与劳动保护)TD265.4(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(52174181)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-03-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 85-91 )
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