含夹矸煤层水力割缝瓦斯抽采技术研究及应用
李晓绅1
刘瑞鹏2
1.冀中能源股份有限公司东庞矿,河北邢台 0540002.中国矿业大学(北京)能源与矿业学院,北京 100083
摘要：为研究水力割缝强化瓦斯抽采技术在含夹矸煤层中的应用,通过理论分析得出,与普通钻孔相比,水力割缝钻孔可通过增加煤层渗透率、煤体暴露面积、瓦斯流动通道3个方面强化瓦斯抽采,并建立了考虑孔隙率和渗透率变化的煤层瓦斯流动控制方程.以东庞矿21218工作面为工程背景,采用COMSOL数值模拟软件建立了含夹矸煤层水力割缝瓦斯抽采数值模型,通过对煤层瓦斯流动控制方程进行解算,研究了不同割缝高度、不同钻孔间距条件下,水力割缝瓦斯抽采钻孔的瓦斯压力分布规律,从而确定了上煤层割缝0.3 m、下煤层割缝0.1m、钻孔间距7.5 m的水力割缝瓦斯抽采钻孔施工参数.基于上述参数,在东庞矿21218工作面现场施工28组、每组7个水力割缝钻孔,对含夹矸煤层瓦斯进行抽采作业,结果表明:与普通钻孔相比,水力割缝钻孔的每百米巷道施工工程量减少了 28.51％,瓦斯抽采纯量由11.53万m3提升至21.43万m3,增幅为85.86％,巷道掘进期间掘进工作面平均瓦斯体积分数由0.06％降至0.01％,瓦斯抽采效果好,且有效提高了瓦斯抽采效率.
关键词：瓦斯防治瓦斯抽采钻孔抽采水力割缝瓦斯压力分布含夹矸煤层
分类号：TD72(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52074296)国家自然科学基金(52004286)
论文发表日期：2023-04-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 134-140 )
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