基于采动覆岩裂隙三维分布形态的地面L型抽采 钻孔合理位置研究
郝春生1
袁瑞甫2
郝海金1
白建平3
杨昌永1
郭明杰2
1.煤与煤层气共采国家重点实验室,山西 晋城048000;易安蓝焰煤与煤层气共采技术有限责任公司,山西 太原0300002.河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作,4540003.煤与煤层气共采国家重点实验室,山西 晋城048000;山西蓝焰煤层气集团有限责任公司,山西 晋城048006
摘要：高瓦斯矿井使用地面L型钻孔代替高抽巷抽采瓦斯,能够节省大量巷道掘进工程,减缓采掘接替紧张状况.为了研究L型钻孔的最优布置位置,以新景矿3213工作面为例,采用相似模拟和三维数值模拟,确定了采场上方覆岩的运移规律和裂隙带三维分布形态.根据采动三维裂隙分布形态建立三维裂隙场模型,导入COMSOL模拟软件,对不同位置的L型地面定向钻孔,模拟抽采过程中的瓦斯运移规律和富集分布区域.结果表明,抽采钻孔能有效降低采空区的瓦斯体积分数,钻孔布置在回风巷上方的"O"型裂隙区中上部时抽采效果最好.根据新景矿3213工作面实际情况,定向钻孔最优布置位置为垂直方向在回风巷上方距煤层顶板20～30 m,水平方向在回风巷内错平距15～30 m.经现场5个月的抽采试验,地面L型钻孔平均抽采瓦斯体积分数78.5％,抽采瓦斯纯量8.58 m3/min,日抽采纯量达到11953 m3,占工作面总瓦斯涌出量的42.60％,有效地解决了工作面瓦斯的控制问题.
关键词：采场覆岩裂隙三维分布L型钻孔瓦斯运移数值模拟
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(U1704131)山西省科技重大专项(MQ2015-12)山西省煤层气联合研究基金(2016022012)
论文发表日期：2019-01-01
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( 24-31 )
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