大采长工作面以孔代巷瓦斯治理技术研究
王广森1
孙晨珂2
1.郑州慧矿智能科技有限公司,河南 郑州 4500002.中国矿业大学(北京)能源与矿业工程学院,北京 100083
摘要：目前针对以孔代巷瓦斯抽采技术中钻孔布置参数的研究大多只利用"三带"分布确定钻孔高度,但是对钻孔布置参数中的水平位置和间距的研究较少.针对该问题,以平煤股份 15050工作面为工程背景,采用相似物理模拟实验、理论分析和数值模拟相结合的方法确定了大采长工作面顶板定向长钻孔布置参数.设计了15050工作面走向及倾向物理相似模拟实验,分析了大采长工作面走向和倾向覆岩垮落特征,得到覆岩垮落带高度为 11.5 m、裂隙带高度为 11.5～52.0 m,并确定了工作面采空区瓦斯富集区域,即回风巷附近和工作面附近的裂隙带内,为确定定向长钻孔施工位置指明了方向.为了准确计算对应钻孔的水平位置,依据倾向物理相似模拟研究结果建立了定向长钻孔水平位置计算模型,得到钻孔水平位置计算公式.为了确定钻孔的合理间距,建立了顶板定向长钻孔瓦斯抽采模型,分别模拟无长钻孔抽采和不同钻孔间距抽采时的瓦斯流向及浓度分布状态,确定了合理的钻孔间距为竖直方向 5m、水平方向 3m.现场应用结果表明,平均瓦斯抽采体积分数为 16.1%,平均抽采纯量为4.1 m3/min,上隅角平均瓦斯体积分数为0.43%,实现了以孔代巷治理工作面瓦斯的预期效果.
关键词：大采长工作面定向长钻孔覆岩垮落钻孔参数裂隙带垮落带瓦斯富集区以孔代巷
分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52004286)
论文发表日期：2025-07-30
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：8( 97-104 )
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