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穿层钻孔水力冲孔增透与有效抽采半径综合测试方法研究 被引量：5
1
作者 栗海滔 黄震 董肖振 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第2期59-66,73,共9页
为确定长平煤业3#煤层穿层钻孔水力冲孔(以下简称“穿层冲孔”)有效抽采半径,采用压降法、示踪气体法及数值模拟法相结合的综合研究方法,基于相同的钻孔布置方式及测试环境,全面分析穿层钻孔有效抽采半径的科学性和合理性,并开展工程试... 为确定长平煤业3#煤层穿层钻孔水力冲孔(以下简称“穿层冲孔”)有效抽采半径,采用压降法、示踪气体法及数值模拟法相结合的综合研究方法,基于相同的钻孔布置方式及测试环境,全面分析穿层钻孔有效抽采半径的科学性和合理性,并开展工程试验对不同间距穿层钻孔的抽采效果进行对比考察。结果表明:采用穿层冲孔措施,抽采时间180 d时其有效抽采半径达到3.5 m;钻孔间距7.0 m的抽采瓦斯总量分别是钻孔间距5.0、6.0、8.0 m的1.10、1.07、1.28倍,取得了较好的工程实践效果。该综合研究方法准确、可靠。 展开更多
关键词 穿层钻孔 水力冲孔 有效抽采半径 卸压增透 抽采效果
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煤矿瓦斯抽采流量检测技术的分析及应用 被引量：1
2
作者 栗海滔 《能源与节能》 2024年第7期43-45,共3页
煤矿瓦斯抽采管道环境极为复杂,瓦斯抽采管道流量参数的精准计量是一个行业难题,制约着煤矿瓦斯抽采监控系统的可靠应用以及抽采监控智能化的发展。通过对瓦斯抽采管道流量计的选型对比及监测应用分析,采用了一种先进的基于插入式循环... 煤矿瓦斯抽采管道环境极为复杂,瓦斯抽采管道流量参数的精准计量是一个行业难题,制约着煤矿瓦斯抽采监控系统的可靠应用以及抽采监控智能化的发展。通过对瓦斯抽采管道流量计的选型对比及监测应用分析,采用了一种先进的基于插入式循环自激流量检测技术的流量计。应用验证表明,在瓦斯抽采管道尘大、水大等环境条件下,瓦斯抽采管道流量指标完全达到了煤矿的使用要求,为煤矿瓦斯抽采智能化评判、瓦斯防治提供了坚实的数据依据。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 监控系统 精准计量 智能化评判
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底抽巷穿层钻孔预抽技术在长平矿的应用 被引量：11
3
作者 栗海滔 李海涛 《煤矿现代化》 2015年第3期15-17,共3页
为治理掘进工作面瓦斯,消除突出危险性,确保巷道安全掘进,在高瓦斯、松软、低透掘进工作面中采用底抽巷穿层钻孔煤巷条带瓦斯预抽技术,提高瓦斯抽采效果,降低煤体瓦斯含量,通过穿层钻孔卸压释放地应力煤体瓦斯压力,增加煤体塑性,使得防... 为治理掘进工作面瓦斯,消除突出危险性,确保巷道安全掘进,在高瓦斯、松软、低透掘进工作面中采用底抽巷穿层钻孔煤巷条带瓦斯预抽技术,提高瓦斯抽采效果,降低煤体瓦斯含量,通过穿层钻孔卸压释放地应力煤体瓦斯压力,增加煤体塑性,使得防突指标和瓦斯涌出量大幅度降低,最终实现巷道安全高效掘进。 展开更多
关键词 底抽巷 穿层钻孔 条带预抽 消突
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穿层水力冲孔布置方式对煤层卸压效果影响研究 被引量：4
4
作者 栗海滔 《能源与环保》 2023年第8期11-15,23,共6页
穿层钻孔水力冲孔技术因其优异的卸压增透效果,广泛应用于松软煤层的瓦斯强化抽采。依据长平煤矿3号煤层现场实测数据,使用ABAQUS软件建立了3号煤层数值模拟初始模型,设置孔径0.8 m,冲孔角度分别为20°、30°、40°、50... 穿层钻孔水力冲孔技术因其优异的卸压增透效果,广泛应用于松软煤层的瓦斯强化抽采。依据长平煤矿3号煤层现场实测数据,使用ABAQUS软件建立了3号煤层数值模拟初始模型,设置孔径0.8 m,冲孔角度分别为20°、30°、40°、50°、60°的5个穿层水力冲孔钻孔,分析了不同冲孔水压下3种不同多孔布孔方式下的卸压效果。模拟结果表明,在冲孔压力15 MPa下的1-3-5布孔方式卸压效果优、工程量适中且未在冲孔区域留置卸压空白区域,可以在保证煤层卸压增透效果的前提下控制冲孔成本,为最佳选择。 展开更多
关键词 穿层钻孔 水力冲孔 卸压增透 多孔布置
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钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术研究 被引量：13
5
作者 许彦鹏 杨万里 +3 位作者 栗海滔 武新文 王斌荣 张浩 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第4期7-12,共6页
针对瓦斯抽采顺层钻孔水力冲孔造穴塌孔严重,抽采效率低的问题,提出钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术,并研发钻冲护一体化装置,实现瓦斯抽采顺层钻孔钻进、水力冲孔造穴和不提钻随钻下筛管的一体化施工。现场试验结果表明... 针对瓦斯抽采顺层钻孔水力冲孔造穴塌孔严重,抽采效率低的问题,提出钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术,并研发钻冲护一体化装置,实现瓦斯抽采顺层钻孔钻进、水力冲孔造穴和不提钻随钻下筛管的一体化施工。现场试验结果表明:钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术筛管下入率达98%,是原有水力冲孔造穴技术的2.18倍,是普通钻孔的1.96倍;钻孔平均瓦斯抽采纯量达到0.258 m^(3)/min,是原有水力冲孔造穴技术的1.8倍,是普通钻孔的4.86倍;钻孔瓦斯流量衰减系数为0.016 d,是原有水力冲孔造穴技术的19.4%,是普通钻孔的48.3%。钻冲护一体化水力卸压筛管护孔瓦斯高效抽采技术提出及装置研发提高了筛管下入率,减小了瓦斯流量衰减系数,有效提高了瓦斯抽采效率。 展开更多
关键词 高瓦斯煤层 瓦斯抽采 顺层钻孔 水力冲孔造穴 钻冲护一体化 钻孔护孔
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长平井田内陷落柱对3^(#)煤层瓦斯赋存影响效应
6
作者 栗海滔 《现代矿业》 CAS 2023年第9期106-112,共7页
由于陷落柱构造的存在,使得周围煤体地应力及瓦斯赋存发生变化,导致煤矿生产过程中工作面经过陷落柱构造时,常发生瓦斯、溃顶、陷底等事故。针对以上问题,以长平井田3^(#)煤层为例,采用数值模拟方法对不同形态的陷落柱构造进行了应力分... 由于陷落柱构造的存在,使得周围煤体地应力及瓦斯赋存发生变化,导致煤矿生产过程中工作面经过陷落柱构造时,常发生瓦斯、溃顶、陷底等事故。针对以上问题,以长平井田3^(#)煤层为例,采用数值模拟方法对不同形态的陷落柱构造进行了应力分析;同时,通过现场实测煤层坚固性系数、瓦斯放散初速度、瓦斯含量等数据,分析了长平井田3^(#)煤层陷落柱发育对瓦斯赋存的规律影响。研究结果表明,陷落柱构造对煤岩原始应力及瓦斯赋存均有较大影响,陷落柱体内应力值低于柱体外,柱体外围岩体存在应力降低区、应力升高区及原岩应力区;煤层的坚固性系数f、瓦斯放散初速度ΔP和煤层瓦斯含量均与距陷落柱距离呈现正比,陷落柱构造的影响范围为8~10 m。研究结果对长平井田陷落柱构造周围的瓦斯防治工作及煤矿安全生产具有指导意义。 展开更多
关键词 地质构造 陷落柱 瓦斯赋存 构造机理
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长平井田断层对3号煤层瓦斯赋存影响效应
7
作者 栗海滔 《能源与环保》 2023年第7期15-20,共6页
针对长平煤矿3号煤层断层两盘瓦斯分布情况不清、断层对瓦斯赋存影响机制不明问题,采用现场实测断层两盘瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数等数据,研究了长平煤矿3号煤层断层发育特征对瓦斯赋存规律的影响,并对断层两盘煤与瓦... 针对长平煤矿3号煤层断层两盘瓦斯分布情况不清、断层对瓦斯赋存影响机制不明问题,采用现场实测断层两盘瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数等数据,研究了长平煤矿3号煤层断层发育特征对瓦斯赋存规律的影响,并对断层两盘煤与瓦斯异常涌出危险性进行划分。研究结果显示,断层两盘瓦斯含量有较大差异,断层下盘瓦斯含量明显大于上盘;随着距断层距离增大,瓦斯含量具有先减小后逐渐增大的特点,近断层面区域瓦斯含量小于正常值;断层上盘煤的坚固性系数普遍略小于下盘,距断层面越近,煤的坚固性系数越小;断层上盘远离断层面煤层透气性系数呈先增大后减小的趋势。确定了距断层面15~25 m区域为瓦斯异常涌出区域,并提出了防突措施。 展开更多
关键词 地质构造 断层 瓦斯赋存 影响机制
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高瓦斯矿井综掘工作面粉尘运移规律及富集特征研究 被引量：9
8
作者 冯恒原 李治刚 +6 位作者 朱芷涵 栗海滔 张洋 郭红光 陈曦 李雨成 葛少成 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期59-65,共7页
为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘... 为解决高瓦斯矿井综掘工作面加大局部风量导致的粉尘污染严重问题,以长平矿为研究对象,采用现场测试、理论分析和数值模拟等方法,研究该矿井综掘工作面粉尘运移规律及不同粒径粉尘富集特征。研究结果表明:在增加局部通风量的条件下,掘进机附近共形成3处涡流区;受涡流区的影响,掘进巷道内共形成3个粉尘富集区域,其中,粉尘质量浓度最大值出现在富集区Ⅰ区,达到868 mg/m3。局部风量的增大对粉尘整体向后运移的能力明显加强,粉尘运移路径进一步延长,且距掘进面15 m后巷道呼吸性粉尘不断富集。涡流区的粉尘富集特征分析中,涡流Ⅰ和涡流Ⅱ区的喷雾技术应以超细水雾的形式进行降尘,涡流Ⅲ区应以接近中颗粒粉尘粒径的细水雾来进行降尘。研究结果可为高瓦斯矿井综掘工作面粉尘治理提供参考。 展开更多
关键词 综掘工作面 数值模拟 压入式通风 粉尘运移规律 粉尘粒度 富集特征
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松软煤层深孔定向“钻-冲-护”一体化增透促抽技术
9
作者 李高健 栗海滔 《煤炭工程》 2025年第2期103-111,共9页
为在松软煤层中实现精准、高效、稳定的瓦斯抽采,针对松软煤层深孔钻进轨迹漂移大、透气性低抽采效果差、钻孔易塌孔报废率高等难题,提出松软煤层深孔定向“钻-冲-护”一体化增透促抽技术。该技术通过滑动钻进和复合钻进相结合的方式实... 为在松软煤层中实现精准、高效、稳定的瓦斯抽采,针对松软煤层深孔钻进轨迹漂移大、透气性低抽采效果差、钻孔易塌孔报废率高等难题,提出松软煤层深孔定向“钻-冲-护”一体化增透促抽技术。该技术通过滑动钻进和复合钻进相结合的方式实现定向钻进工艺,通过水力冲孔工艺优化煤体应力环境实现增透促抽,通过筛管护孔工艺为孔壁提供一定支撑保证瓦斯抽采通道。工程实践表明:在松软煤层中实施深孔定向“钻-冲-护”一体化增透促抽技术,单孔最大总进尺达1942 m,为保障精准抽采奠定了基础;最长稳定抽采时间超450 d,单孔累计抽采瓦斯量超10万m^(3),护孔率最大达92.6%,实现了全孔段护孔,突破了松软煤层抽采区域不精准、抽采效果差和效率低等难题,实现了松软煤层深孔精准、高效、稳定抽采瓦斯。 展开更多
关键词 定向钻进 水力增透 筛管护孔 煤层增透 瓦斯促抽
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