钻孔抽采半径测定研究报告 - 图文
更新时间:2023-03-17 18:01:01 阅读量: 综合文库 文档下载
- 抽采半径测定规范推荐度:
- 相关推荐
淮北矿区钻孔抽采半径测定
研 究 报 告
中国矿业大学安全工程学院
二○一二年八月
淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 目 录
1 前 言 ............................................................................................................................... 1 2 钻孔周围煤体中瓦斯流动理论及影响因素 ................................................. 3
2.1 瓦斯在煤层中的流动状态 ............................................................................... 3 2.2 抽排钻孔瓦斯径向流动模型 .......................................................................... 4 2.3 瓦斯抽采效果影响因素 ................................................................................... 6
2.3.1 抽采时间 ....................................................................................................... 7 2.3.2 抽采负压 ....................................................................................................... 7 2.3.3 钻孔直径 ....................................................................................................... 7 2.3.4 钻孔施工及封孔质量 ................................................................................... 8 2.3.5 煤体渗透特性 ............................................................................................... 8 2.3.6 地应力 ........................................................................................................... 9 2.3.7 瓦斯压力 ..................................................................................................... 10 2.3.8 煤体吸附特性 ............................................................................................. 11
3 抽采钻孔瓦斯渗流数值模拟分析 ................................................................... 12
3.1 数值模型建立 .................................................................................................... 12
3.1.1 数值模拟软件简介 ..................................................................................... 12 3.1.2 钻孔瓦斯渗流模型的建立 ......................................................................... 13
3.2 模拟参数设置 .................................................................................................... 14
3.2.1 模型基础参数设置 ..................................................................................... 14 3.2.2 模型边界设置 ............................................................................................. 15
3.3 数值模拟结果及分析 ...................................................................................... 15
3.3.1 抽采时间的影响 ......................................................................................... 15 3.3.2 抽采负压的影响 ......................................................................................... 20 3.3.3 煤层渗透率的影响 ..................................................................................... 21 3.3.4 钻孔孔径的影响 ......................................................................................... 23
4 瓦斯抽排半径测定方法 ....................................................................................... 26
淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 4.1 穿层钻孔抽采半径测试方法 .............................................................................. 26
4.1.1 平行钻孔布置法 ......................................................................................... 26 4.1.2 终孔圆周布置法 ......................................................................................... 27
4.2 顺层钻孔抽采半径测试方法 ........................................................................ 28
4.2.1 测试原理 ..................................................................................................... 28 4.2.2 测试方法 ..................................................................................................... 29
4.3 煤巷掘进工作面浅孔排放半径测试方法 ................................................. 30
5 瓦斯抽排半径现场测试及结果分析 .............................................................. 32
5.1 芦岭矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 ............................................ 32
5.1.1 测试地点概况 ............................................................................................. 32 5.1.2钻孔施工参数及钻孔间距的确定 .............................................................. 33 5.1.3 有效抽采半径确定依据 ............................................................................. 34 5.1.4 测试结果及分析 ......................................................................................... 35 5.1.5 抽采后煤层消突效果 ................................................................................. 42
5.2 杨柳矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 ............................................ 44
5.2.1 测试地点概况 ............................................................................................. 44 5.2.2 钻孔设计及施工参数 ................................................................................. 45 5.2.3 测试结果及分析 ......................................................................................... 45
5.3 祁南矿顺层钻孔抽采半径测定及结果分析 ............................................ 49
5.3.1 测试地点概况 ............................................................................................. 49 5.3.2 钻孔设计及施工参数 ................................................................................. 49 5.3.3 测试结果及分析 ......................................................................................... 50
5.4 祁南煤矿穿层钻孔抽采半径测定及结果分析 ....................................... 54
5.4.1 钻孔设计及施工参数 ................................................................................. 54 5.4.2 测试结果及分析 ......................................................................................... 55
5.5 祁南煤矿掘进工作面钻孔排放半径测定及结果分析 ......................... 58
5.5.1 钻孔设计及施工参数 ................................................................................. 58 5.5.2 测试结果及分析 ......................................................................................... 58
淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 6 瓦斯抽采半径预测程序设计 ............................................................................. 61
6.1 钻孔瓦斯抽采半径程序解算模型及算法 ................................................. 61 6.2 程序设计流程图 ............................................................................................... 62 6.3 程序界面及算例 ............................................................................................... 63
7 总结 ............................................................................................................................... 66
淮北矿区钻孔抽采半径测定研究报告 1 前 言 淮北矿区随着开采深度的增加,煤层瓦斯压力、含量相对增加,采掘工作面瓦斯涌出量也逐渐增加,严重制约着矿井的安全生产。预抽煤层瓦斯是大多数突出矿井采取的防突措施。目前淮北矿区瓦斯治理多采用穿层钻孔及顺层钻孔预抽煤层瓦斯措施以降低煤层瓦斯含量进而降低工作面瓦斯涌出量,达到治理瓦斯的目的。其中,有效抽采半径是该措施的一个重要参数,直接关系到预抽钻孔间距的设计,影响瓦斯抽采的效果。若抽采钻孔间距较大,易出现抽采盲区,达不到抽采效果,留下安全隐患;若抽采钻孔间距较小,则容易造成工期延长及工程量浪费。所以,比较准确地测定抽采钻孔的抽采半径,可避免设计及施工的盲目性,提高抽采效果及施工进度。对抽采瓦斯防治突出及瓦斯超限具有十分重要的意义。
目前国内应用的钻孔瓦斯抽采半径的测试方法主要有钻孔测试法和计算机模拟法及二者相结合的方法。在有效性指标的确定上,钻孔测试法国内外采用的指标主要有以下三种:瓦斯压力指标、瓦斯含量指标、相对瓦斯压力指标。计算机模拟法主要应用的指标有含量指标和压力指标。国内大多数矿区抽采钻孔抽采半径为2.5-4m,多数矿井抽采半径根据经验得到,并没有进行现场实测,造成了抽采钻孔设计及施工的盲目性。因此,淮北矿区有必要现场考察抽采钻孔的抽采半径,为矿区抽采钻孔设计提供科学依据。
受淮北矿业股份有限公司通防处委托,中国矿业大学结合淮北矿区煤层瓦斯赋存状况,开展了淮北矿区钻孔抽采半径测定的研究。两年来具体研究工作如下:
①理论分析了影响瓦斯抽采钻孔抽采效果的因素,建立了钻孔瓦斯抽采流动模型;
②运用流体力学软件Fluent对瓦斯抽采钻孔在非稳态、单一抽采因素下的抽采流场规律进行了模拟研究,找出钻孔抽采影响因素对抽采半径及瓦斯抽采量的影响关系;
③根据国内外现有的穿层及顺层钻孔抽采半径测试方法,结合淮北矿区实际情况,优选出穿层及顺层钻孔抽采半径最佳测试方法,即:针对穿层钻孔抽采半径传统测试方法中存在的缺陷,制定出以相对瓦斯压力为观测指标,以实际煤层赋存状况进
1
正在阅读:
钻孔抽采半径测定研究报告 - 图文03-17
高二语文上册10月月考测试试卷1110-23
QTZ63塔吊基础方案培训资料05-05
某区2021年科技创新工作经验材料08-23
对于改变命运的各种法门的一些心得体会09-19
大气污染控制工程课程设计05-13
写作学06-22
物业员工上半年工作总结参考范文08-01
《大卫科波菲尔》人物关系表05-23
- 多层物业服务方案
- (审判实务)习惯法与少数民族地区民间纠纷解决问题(孙 潋)
- 人教版新课标六年级下册语文全册教案
- 词语打卡
- photoshop实习报告
- 钢结构设计原理综合测试2
- 2014年期末练习题
- 高中数学中的逆向思维解题方法探讨
- 名师原创 全国通用2014-2015学年高二寒假作业 政治(一)Word版
- 北航《建筑结构检测鉴定与加固》在线作业三
- XX县卫生监督所工程建设项目可行性研究报告
- 小学四年级观察作文经典评语
- 浅谈110KV变电站电气一次设计-程泉焱(1)
- 安全员考试题库
- 国家电网公司变电运维管理规定(试行)
- 义务教育课程标准稿征求意见提纲
- 教学秘书面试技巧
- 钢结构工程施工组织设计
- 水利工程概论论文
- 09届九年级数学第四次模拟试卷
- 钻孔
- 半径
- 测定
- 研究报告
- 图文
- 论“如何在企业改革发展中,立足本职工作,保持共产党员纯洁性,发挥党员先锋模范作用”
- Kettle学习大集合
- 计量经济学试卷07
- 抽屉原理 题库教师版
- 城市饮用水四种消毒技术的对比研究
- 2016年山东省继续医学教育公共课程临床护理风险防范答案
- 中国生鲜电商行业规模态势调研及企业投资环境预测报告
- 二次函数应用题及压轴题
- 智能车牌识别操作使用说明书 - 图文
- 学习《消防安全》心得体会
- 格力FREE系列直流变频多联空调机组
- 单片机课后习题答案
- 王守仁的教育思想
- 100公共关系复习重点
- 射线装置制度
- 四年级语文下册 综合学习一教案1 冀教版
- 高新技术企业技术成果转化存在的问题及对策研究
- 许瑞珍、贾谊明 大学物理课后答案(机械工业出版社)
- 2018年湖南省郴州市中考化学试题及参考答案(word解析版)
- 湖北省第十九届外语翻译大赛英语非专业组笔译初赛试题及答案啊