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高瓦斯厚煤层综采工作面推进速度影响下的瓦斯运–储区交叉融合机理
被引量：
3
1
作者
赵鹏翔
张文进
+3 位作者
李树刚
卓日升
林海飞
索亮
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3405-3419,共15页
裂隙结构具有复杂性和不规则性,对上覆岩层卸压瓦斯的运移和储集具有决定性影响。为了确定高瓦斯厚煤层综采工作面推进过程中瓦斯运移区和储集区交叉融合的动态变化对瓦斯赋存的影响以及在不同推进速度下上覆岩层中的瓦斯运储规律,采用...
裂隙结构具有复杂性和不规则性,对上覆岩层卸压瓦斯的运移和储集具有决定性影响。为了确定高瓦斯厚煤层综采工作面推进过程中瓦斯运移区和储集区交叉融合的动态变化对瓦斯赋存的影响以及在不同推进速度下上覆岩层中的瓦斯运储规律,采用二维物理相似模拟实验分析覆岩裂隙分布特征和瓦斯运–储区的几何变化规律,探究不同推进速度下运–储区随周期来压交叉融合的变化特征,并以工作面推进速度为关键参数,建立瓦斯运–储区的推速效应量化表征模型,揭示推进速度影响下瓦斯运–储区的对称周期性构建机制。结果表明,瓦斯的运–储区内外边界和运–储交界分别位于裂隙开合度和贯通度的突变区域,随着推进速度的增大,运–储区边界从采空区中部向两侧缩减;随着工作面推进,瓦斯储集区逐渐过渡成为运移区,两区域范围相互交叉融合,整个过程中运–储区在循环“构建—破坏—构建”,最终形成完整的对称椭圆抛物带状的覆岩裂隙场;裂隙熵的变化随工作面的推进先增大后减小,裂隙率的变化随工作面的推进分别经历了2次增大和减小,表明瓦斯运移区和储集区随工作面推进呈“初次形成—交叉融合—区域分离扩大”的动态变化;此外,在采动裂隙椭抛带理论的基础上,构建瓦斯运–储区推速效应量化表征模型,建立瓦斯运–储区边界及状态判定流程,揭示推进速度影响下的瓦斯运–储区交叉融合演化机理和对称形态的周期性构建机制,为研究采空区卸压瓦斯分布和实现瓦斯富集区定向精准抽采提供指导。
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关键词
高瓦斯厚煤层
推进速度
覆岩裂隙
瓦斯运–储区
交叉融合
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职称材料
高瓦斯厚煤层本煤层预抽钻孔布置优化研究
被引量：
2
2
作者
于丽雅
张宗良
《煤炭工程》
北大核心
2023年第7期78-83,共6页
针对潞安集团司马煤业高瓦斯厚煤层瓦斯抽采技术难题,探讨了不同钻孔布置模式下的瓦斯抽采效果,分析了钻孔参数对孔周裂隙扩展的影响规律,提出了适用司马煤业厚煤层的合理钻孔布置模式、钻孔布置间距、钻孔有效半径及瓦斯抽采的有效时...
针对潞安集团司马煤业高瓦斯厚煤层瓦斯抽采技术难题,探讨了不同钻孔布置模式下的瓦斯抽采效果,分析了钻孔参数对孔周裂隙扩展的影响规律,提出了适用司马煤业厚煤层的合理钻孔布置模式、钻孔布置间距、钻孔有效半径及瓦斯抽采的有效时间等关键技术参数。在此基础上,结合3号煤层瓦斯赋存地质条件,进行了厚煤层瓦斯抽采钻孔布置设计,现场试验结果表明:将1207工作面回采巷道划分为三个瓦斯抽采段,执行“五花孔”与“三花孔”相结合的钻孔布置模式,钻孔数减少约30%,工作面首段抽采时间缩短为110 d,瓦斯抽采效率提高70%,极大缓解了采掘工作面抽采衔接过程中的时间紧张问题。
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关键词
高瓦斯厚煤层
钻孔布置模式
五花孔
钻孔间距
瓦斯抽采
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职称材料
水力造穴在高瓦斯厚煤层迎头快速掘进的应用研究
被引量：
3
3
作者
李江龙
《山西煤炭》
2019年第2期72-76,共5页
为解决高瓦斯厚煤层迎头掘进的应力集中和瓦斯超限问题,在潞安集团余吾矿N1105回顺迎头进行了水力造穴试验。试验探索了水力造穴工艺,优化了水力造穴钻孔设计,同时与CO2致裂效果进行了对比分析。研究发现,对于高瓦斯厚煤层迎头,布置6个...
为解决高瓦斯厚煤层迎头掘进的应力集中和瓦斯超限问题,在潞安集团余吾矿N1105回顺迎头进行了水力造穴试验。试验探索了水力造穴工艺,优化了水力造穴钻孔设计,同时与CO2致裂效果进行了对比分析。研究发现,对于高瓦斯厚煤层迎头,布置6个普通抽放钻孔和2个造穴钻孔,可以解决瓦斯超限和应力集中问题;水力造穴后,残余瓦斯含量平均为6.8m3/t,优于CO2致裂效果,后期回风瓦斯浓度降低显著(平均为0.31%),杜绝了瓦斯超限问题;通过对钻屑指标K1的跟踪测试,发现两次造穴的平均值K1分别为0.42和0.39,略优于CO2压裂效果(K1为0.45)。巷道掘进速度提升明显,两次试验的日进尺分别为5m和4.7m,达到了预期效果,也为具有类似条件的矿井提供了参考。
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关键词
高瓦斯厚煤层
水力造穴
卸压增透
瓦斯含量
钻屑指标
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职称材料
吉宁煤矿可控冲击波增透技术应用分析
被引量：
8
4
作者
王向东
李文刚
《山西焦煤科技》
2019年第2期4-7,11,共5页
吉宁煤矿2~#煤层属于高瓦斯低透气性的厚煤层,现有的瓦斯治理方法无法快速有效地抽采瓦斯,为了增加煤层的透气性,提高钻孔的抽采效率,减少作业时间,提高抽采量,该矿采用了可控冲击波技术。通过专门的试验设计,利用考察钻孔和冲击钻孔的...
吉宁煤矿2~#煤层属于高瓦斯低透气性的厚煤层,现有的瓦斯治理方法无法快速有效地抽采瓦斯,为了增加煤层的透气性,提高钻孔的抽采效率,减少作业时间,提高抽采量,该矿采用了可控冲击波技术。通过专门的试验设计,利用考察钻孔和冲击钻孔的交互布置,实现各项参数的获取。经过一阶段的试验,发现可控冲击波技术可以将单孔抽采量增加11倍,钻孔有效抽采半径增加7.5倍,有效降低了60%以上的瓦斯治理时间,适于低透气性高瓦斯煤层瓦斯治理。
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关键词
高瓦斯低透气性厚煤层
可控冲击波
单孔抽采量
有效抽采半径
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职称材料
题名
高瓦斯厚煤层综采工作面推进速度影响下的瓦斯运–储区交叉融合机理
被引量：
3
1
作者
赵鹏翔
张文进
李树刚
卓日升
林海飞
索亮
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心
四川交通职业技术学院
四川省长大公路隧道(群)运营安全工程实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期3405-3419,共15页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52174205,51974237)
四川省交通科技资助项目(2021-C-03)。
文摘
裂隙结构具有复杂性和不规则性,对上覆岩层卸压瓦斯的运移和储集具有决定性影响。为了确定高瓦斯厚煤层综采工作面推进过程中瓦斯运移区和储集区交叉融合的动态变化对瓦斯赋存的影响以及在不同推进速度下上覆岩层中的瓦斯运储规律,采用二维物理相似模拟实验分析覆岩裂隙分布特征和瓦斯运–储区的几何变化规律,探究不同推进速度下运–储区随周期来压交叉融合的变化特征,并以工作面推进速度为关键参数,建立瓦斯运–储区的推速效应量化表征模型,揭示推进速度影响下瓦斯运–储区的对称周期性构建机制。结果表明,瓦斯的运–储区内外边界和运–储交界分别位于裂隙开合度和贯通度的突变区域,随着推进速度的增大,运–储区边界从采空区中部向两侧缩减;随着工作面推进,瓦斯储集区逐渐过渡成为运移区,两区域范围相互交叉融合,整个过程中运–储区在循环“构建—破坏—构建”,最终形成完整的对称椭圆抛物带状的覆岩裂隙场;裂隙熵的变化随工作面的推进先增大后减小,裂隙率的变化随工作面的推进分别经历了2次增大和减小,表明瓦斯运移区和储集区随工作面推进呈“初次形成—交叉融合—区域分离扩大”的动态变化;此外,在采动裂隙椭抛带理论的基础上,构建瓦斯运–储区推速效应量化表征模型,建立瓦斯运–储区边界及状态判定流程,揭示推进速度影响下的瓦斯运–储区交叉融合演化机理和对称形态的周期性构建机制,为研究采空区卸压瓦斯分布和实现瓦斯富集区定向精准抽采提供指导。
关键词
高瓦斯厚煤层
推进速度
覆岩裂隙
瓦斯运–储区
交叉融合
Keywords
high
gas
thick
coal
seam
propulsion
speed
overlying
rock
fractures
gas
transport-storage
area
cross-fusion
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
高瓦斯厚煤层本煤层预抽钻孔布置优化研究
被引量：
2
2
作者
于丽雅
张宗良
机构
山西能源学院安全工程系
中国矿业大学矿业工程学院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2023年第7期78-83,共6页
文摘
针对潞安集团司马煤业高瓦斯厚煤层瓦斯抽采技术难题,探讨了不同钻孔布置模式下的瓦斯抽采效果,分析了钻孔参数对孔周裂隙扩展的影响规律,提出了适用司马煤业厚煤层的合理钻孔布置模式、钻孔布置间距、钻孔有效半径及瓦斯抽采的有效时间等关键技术参数。在此基础上,结合3号煤层瓦斯赋存地质条件,进行了厚煤层瓦斯抽采钻孔布置设计,现场试验结果表明:将1207工作面回采巷道划分为三个瓦斯抽采段,执行“五花孔”与“三花孔”相结合的钻孔布置模式,钻孔数减少约30%,工作面首段抽采时间缩短为110 d,瓦斯抽采效率提高70%,极大缓解了采掘工作面抽采衔接过程中的时间紧张问题。
关键词
高瓦斯厚煤层
钻孔布置模式
五花孔
钻孔间距
瓦斯抽采
Keywords
high
gas
thick
coal
seam
drilling
layout
mode
five
hole
layout
mode
distance
between
bores
gas
extraction
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
水力造穴在高瓦斯厚煤层迎头快速掘进的应用研究
被引量：
3
3
作者
李江龙
机构
山西潞安集团余吾煤业有限责任公司
出处
《山西煤炭》
2019年第2期72-76,共5页
文摘
为解决高瓦斯厚煤层迎头掘进的应力集中和瓦斯超限问题,在潞安集团余吾矿N1105回顺迎头进行了水力造穴试验。试验探索了水力造穴工艺,优化了水力造穴钻孔设计,同时与CO2致裂效果进行了对比分析。研究发现,对于高瓦斯厚煤层迎头,布置6个普通抽放钻孔和2个造穴钻孔,可以解决瓦斯超限和应力集中问题;水力造穴后,残余瓦斯含量平均为6.8m3/t,优于CO2致裂效果,后期回风瓦斯浓度降低显著(平均为0.31%),杜绝了瓦斯超限问题;通过对钻屑指标K1的跟踪测试,发现两次造穴的平均值K1分别为0.42和0.39,略优于CO2压裂效果(K1为0.45)。巷道掘进速度提升明显,两次试验的日进尺分别为5m和4.7m,达到了预期效果,也为具有类似条件的矿井提供了参考。
关键词
高瓦斯厚煤层
水力造穴
卸压增透
瓦斯含量
钻屑指标
Keywords
high
gas
thick
coal
seam
hydraulic
caving
pressure
relived
and
permeability
enhanced
gas
content
drill
cuttings
index
分类号
TD263 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
吉宁煤矿可控冲击波增透技术应用分析
被引量：
8
4
作者
王向东
李文刚
机构
华晋焦煤有限责任公司
华晋吉宁煤业有限公司
出处
《山西焦煤科技》
2019年第2期4-7,11,共5页
文摘
吉宁煤矿2~#煤层属于高瓦斯低透气性的厚煤层,现有的瓦斯治理方法无法快速有效地抽采瓦斯,为了增加煤层的透气性,提高钻孔的抽采效率,减少作业时间,提高抽采量,该矿采用了可控冲击波技术。通过专门的试验设计,利用考察钻孔和冲击钻孔的交互布置,实现各项参数的获取。经过一阶段的试验,发现可控冲击波技术可以将单孔抽采量增加11倍,钻孔有效抽采半径增加7.5倍,有效降低了60%以上的瓦斯治理时间,适于低透气性高瓦斯煤层瓦斯治理。
关键词
高瓦斯低透气性厚煤层
可控冲击波
单孔抽采量
有效抽采半径
Keywords
high
gas
low
permeability
thick
coal
seam
Controllable
shock
wave
Drainage
quantity
of
single
hole
Effective
extraction
radius
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高瓦斯厚煤层综采工作面推进速度影响下的瓦斯运–储区交叉融合机理
赵鹏翔
张文进
李树刚
卓日升
林海飞
索亮
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
下载PDF
职称材料
2
高瓦斯厚煤层本煤层预抽钻孔布置优化研究
于丽雅
张宗良
《煤炭工程》
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
3
水力造穴在高瓦斯厚煤层迎头快速掘进的应用研究
李江龙
《山西煤炭》
2019
3
下载PDF
职称材料
4
吉宁煤矿可控冲击波增透技术应用分析
王向东
李文刚
《山西焦煤科技》
2019
8
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职称材料
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