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寺河矿区煤层气穿采空区水平井技术应用
1
作者 王龙伟 杨亦浩 《能源与节能》 2025年第1期35-39,共5页
随着沁水区块3#煤层的开采,形成了大面积的采空区,对下部9#、 15#煤层内清洁燃气的地面开发利用产生了重大影响。目前采空区下伏储层煤层气主要通过过空直井技术开采。但该井井身结构和施工工艺生产成本高,投入产出比低。通过优选该井... 随着沁水区块3#煤层的开采,形成了大面积的采空区,对下部9#、 15#煤层内清洁燃气的地面开发利用产生了重大影响。目前采空区下伏储层煤层气主要通过过空直井技术开采。但该井井身结构和施工工艺生产成本高,投入产出比低。通过优选该井井身结构,针对采空区及碎裂带容易漏失、钻井泥浆污染储层问题,采用空气钻井技术,以N_(2)为主要介质,实现穿采空区和煤层水平钻进,完成煤层气穿采空区水平井建设。在排采过程中,煤层气穿采空区水平井与常规煤层气水平井相比,具有产气快、产水少等特点。该技术的应用为煤矿采面安全生产和采空区下伏储层煤层气利用提供了实践经验。 展开更多
关键词 煤层气井 采空区 N_(2)钻井工艺 排采效果
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穿层钻孔协同定向长钻孔瓦斯抽采技术在盘城岭矿的应用 被引量：1
2
作者 王秀荣 王骞 《能源与节能》 2024年第7期38-42,共5页
以盘城岭煤矿150106运输顺槽为研究背景,针对原来实施的单一顺层定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施所造成的瓦斯抽采效率低下、采掘失调等制约煤矿生产的问题,提出并应用高抽巷向下穿层钻孔协同定向长钻孔瓦斯抽采技术预抽煤... 以盘城岭煤矿150106运输顺槽为研究背景,针对原来实施的单一顺层定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施所造成的瓦斯抽采效率低下、采掘失调等制约煤矿生产的问题,提出并应用高抽巷向下穿层钻孔协同定向长钻孔瓦斯抽采技术预抽煤巷条带煤层瓦斯,形成了“长抽+短抽”相结合的立体交叉瓦斯抽采模式。经试验论证,瓦斯抽采效果显著提升,能够保证矿井安全高效开采,同时也为其他高瓦斯矿井或瓦斯突出矿井的瓦斯抽采防突提供了技术参考及借鉴。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 穿层钻孔 定向钻孔 区域防突
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羽状千米长钻孔抽采效果考察试验 被引量：66
3
作者 王兆丰 田富超 +2 位作者 赵彬 陈向军 于宝种 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期76-79,共4页
探讨了羽状千米顺层长钻孔区域性预抽煤层瓦斯的特点和优越性,结合煤层瓦斯抽放理论,分析了钻孔瓦斯流量与负压及钻孔长度的关系,指出千米钻孔工艺是针对高瓦斯矿井区域性防突措施和井下煤层气开采的一种新型抽采技术。在山西晋城无烟... 探讨了羽状千米顺层长钻孔区域性预抽煤层瓦斯的特点和优越性,结合煤层瓦斯抽放理论,分析了钻孔瓦斯流量与负压及钻孔长度的关系,指出千米钻孔工艺是针对高瓦斯矿井区域性防突措施和井下煤层气开采的一种新型抽采技术。在山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司寺河煤矿西轨措施巷1号和2号千米钻孔的应用研究表明:区域煤层瓦斯预抽率可达42%以上,且在煤层透气性系数和抽放负压条件相对不变的前提下,钻孔越长,百米钻孔初始瓦斯流量就越大,衰减系数随之减小,相同的时间内抽采率亦相应升高。 展开更多
关键词 千米钻孔 卸压圈 负压 瓦斯抽采率
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采动煤层渗透率演化与卸压瓦斯抽放技术 被引量：55
4
作者 汪有刚 李宏艳 +3 位作者 齐庆新 彭永伟 李春睿 邓志刚 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期406-410,共5页
为解决煤层渗透性低这一制约瓦斯抽采技术发展的瓶颈,进行了采动影响下煤层瓦斯渗透率示踪试验,获得了采动煤层瓦斯渗透率演化规律。基于应力-渗流耦合效应,采用数值试验方法,探讨了钻孔布置位置对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:钻孔布... 为解决煤层渗透性低这一制约瓦斯抽采技术发展的瓶颈,进行了采动影响下煤层瓦斯渗透率示踪试验,获得了采动煤层瓦斯渗透率演化规律。基于应力-渗流耦合效应,采用数值试验方法,探讨了钻孔布置位置对瓦斯抽采效果的影响。结果表明:钻孔布置于渗透率较高区域,瓦斯压力降低幅度相对较大,抽采效果较好;距离工作面小于5 m为最佳钻孔拆除时间,有利于改善工作面安全状态。 展开更多
关键词 采动渗透率 应力-渗流耦合 瓦斯抽放 数值试验
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煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔爆破中的研究与应用 被引量：36
5
作者 黄文尧 颜事龙 +3 位作者 刘泽功 吴红波 刘健 陈秋宇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期472-476,共5页
针对高瓦斯低透气性煤层,从理论上探讨了煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔中爆破时,炸药爆炸冲击波初始峰值压力和传播到孔壁处的入射压力以及孔壁煤面上的透射冲击压力。建立了炮孔周围煤体中的动态应力场,分析了爆源区径向裂隙区的形... 针对高瓦斯低透气性煤层,从理论上探讨了煤矿瓦斯抽采水胶药柱在煤层深孔中爆破时,炸药爆炸冲击波初始峰值压力和传播到孔壁处的入射压力以及孔壁煤面上的透射冲击压力。建立了炮孔周围煤体中的动态应力场,分析了爆源区径向裂隙区的形成和扩展半径。最后将裂隙区半径应用于煤层爆破孔和抽采孔布置参数设计,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破孔和瓦斯抽采孔的合理间距,并进行工程实践。结果表明该方法为高瓦斯低透气性煤层增透,进而为解决煤层瓦斯抽采提供了一条有效的解决方案。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 水胶药柱 深孔预裂爆破 裂隙区 高瓦斯低透气性煤层
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水胶药柱深孔预裂爆破弱化综采面硬岩断层分析 被引量：22
6
作者 黄文尧 穆朝民 +3 位作者 宗琦 傅菊根 吴红波 涂敏 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期102-107,共6页
针对采煤工作面开采路径中存在坚硬岩石断层、采煤机直接破碎岩石效率较低的问题,采用自制远距离传爆水胶药柱,通过数值模拟分析,设计合理的爆破参数,进行深孔预裂爆破。结果表明,该药柱远距离传爆性能可靠,当爆破孔孔径为75mm,装药直径... 针对采煤工作面开采路径中存在坚硬岩石断层、采煤机直接破碎岩石效率较低的问题,采用自制远距离传爆水胶药柱,通过数值模拟分析,设计合理的爆破参数,进行深孔预裂爆破。结果表明,该药柱远距离传爆性能可靠,当爆破孔孔径为75mm,装药直径为63mm时,破碎半径为0.4～0.5m,裂隙半径为0.5～1.0m。当相邻两炮孔之间的距离为1.6～2.2m时,深孔爆破后岩石中的损伤裂纹扩展,达到了采煤机破碎岩石的要求,为综采工作面顺利通过硬岩断层提供了保证。 展开更多
关键词 深孔预裂爆破 断层 硬岩 水胶药柱 爆破参数设计
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煤矿瓦斯治理及防突对策分析
7
作者 管德应 《能源与节能》 2024年第6期209-211,共3页
瓦斯问题长期以来一直是威胁煤矿工人生命安全和煤矿稳定运营的主要隐患之一。瓦斯超限不仅会引发突出和爆炸等事故,还可能导致重大的人员伤亡和财产损失。综合分析了引发煤矿瓦斯问题的原因,评估了当前瓦斯治理技术的效果,并提出具有... 瓦斯问题长期以来一直是威胁煤矿工人生命安全和煤矿稳定运营的主要隐患之一。瓦斯超限不仅会引发突出和爆炸等事故,还可能导致重大的人员伤亡和财产损失。综合分析了引发煤矿瓦斯问题的原因,评估了当前瓦斯治理技术的效果,并提出具有创新性的优化措施,以期为煤矿瓦斯治理提供更加全面和实用的解决方案。 展开更多
关键词 煤矿 瓦斯治理 瓦斯抽采 防突技术 监测与预警
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煤矿井下近水平定向钻技术研究与应用 被引量：112
8
作者 姚宁平 张杰 李乔乔 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期53-57,共5页
为了提高煤矿井下瓦斯抽采孔的钻孔深度和瓦斯抽采效果,采用煤矿井下近水平定向钻技术在煤层施工近水平长钻孔、多分支孔。系统介绍了该定向钻技术及不同煤层条件下成孔方法,然后根据定向钻孔在煤层施工特点,分析在煤层施工近水平定向... 为了提高煤矿井下瓦斯抽采孔的钻孔深度和瓦斯抽采效果,采用煤矿井下近水平定向钻技术在煤层施工近水平长钻孔、多分支孔。系统介绍了该定向钻技术及不同煤层条件下成孔方法,然后根据定向钻孔在煤层施工特点,分析在煤层施工近水平定向钻孔所面临地质条件复杂、钻孔轨迹难控制、钻孔事故复杂等技术难点,总结现场施工经验,形成一套适合定向钻孔施工的常用钻具组合、施工流程、钻孔轨迹控制等工艺方法。该定向钻技术在杜儿坪煤矿、双柳煤矿的成功应用说明其满足最大孔深大于500 m和煤层钻遇率大于90%的瓦斯抽采孔施工要求。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 水平定向孔 多分支孔 钻孔事故 钻孔轨迹控制
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松软低透气性煤层瓦斯抽采技术的应用研究
9
作者 杨占山 《能源与节能》 2024年第5期18-20,73,共4页
为有效解决新源煤矿松软低透气性煤层瓦斯地面抽采难题,进行了超高压水力割缝增透技术的应用研究。采用COMSOL-Multiphysics仿真软件确定了有效抽采半径,找到了地面抽采难的原因,确定采用超高压水力割缝增透技术,并对超高压水力割缝装... 为有效解决新源煤矿松软低透气性煤层瓦斯地面抽采难题,进行了超高压水力割缝增透技术的应用研究。采用COMSOL-Multiphysics仿真软件确定了有效抽采半径,找到了地面抽采难的原因,确定采用超高压水力割缝增透技术,并对超高压水力割缝装置和超高压水力割缝工艺进行了阐述。实践应用结果表明,对比普通钻孔瓦斯抽采技术,采用超高压水力割缝增透技术进行瓦斯抽采,其抽采体积分数和纯量均有大幅度的提高,抽采体积分数是普通钻孔抽采的2.24倍,抽采纯量是普通钻孔抽采的2.61倍。超高压水力割缝增透技术的应用有效解决了新源煤矿307工作面松软低透气性煤层瓦斯抽采难度大的问题。 展开更多
关键词 松软低透气性煤层 瓦斯抽采 数值模拟 水力割缝
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沿空留巷“Y”型通风煤与瓦斯共采技术
10
作者 糜秋元 《能源与节能》 2024年第11期33-35,共3页
探讨了沿空留巷“Y”型通风煤与瓦斯共采技术,旨在解决煤矿开采中瓦斯抽采与煤的采掘之间存在的问题。通过对“Y”型通风系统进行设计与应用,以及对煤与瓦斯共采技术进行综述,以期为煤矿生产效益和安全性的提高提供技术支持。
关键词 “Y”型通风 煤与瓦斯共采 矿井安全 瓦斯抽采
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大直径钻孔替代联络巷抽采隅角瓦斯技术
11
作者 白彦文 《能源与节能》 2024年第5期200-202,共3页
根据《煤矿安全规程》第153条“采掘工作面进风和回风不得经过采空区或冒顶区”的要求,寨崖底煤业有限公司9#煤层3910大采高(4.5 m)综采工作面大直径钻孔替代联络巷采空区瓦斯抽采技术试验成功。现场试验资料表明,大直径钻孔瓦斯抽采为... 根据《煤矿安全规程》第153条“采掘工作面进风和回风不得经过采空区或冒顶区”的要求,寨崖底煤业有限公司9#煤层3910大采高(4.5 m)综采工作面大直径钻孔替代联络巷采空区瓦斯抽采技术试验成功。现场试验资料表明,大直径钻孔瓦斯抽采为类似高瓦斯矿井安全高效生产提供了强有力的技术保障,有效解决了上隅角瓦斯超限问题。 展开更多
关键词 大直径钻孔 上隅角 瓦斯抽采 联络巷
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石门揭煤作业中定向长钻孔瓦斯抽采防突技术的应用
12
作者 石军 《能源与节能》 2024年第8期98-100,共3页
研究专注于煤矿工作面瓦斯防突技术的应用,特别是定向长钻孔瓦斯抽采防突技术在石门揭煤作业中应用。旨在评估这一技术在防止瓦斯突出方面的有效性,以确保煤矿安全和生产符合相关法规。为确保工作面的安全推进,在工作面前方的煤层区域... 研究专注于煤矿工作面瓦斯防突技术的应用,特别是定向长钻孔瓦斯抽采防突技术在石门揭煤作业中应用。旨在评估这一技术在防止瓦斯突出方面的有效性,以确保煤矿安全和生产符合相关法规。为确保工作面的安全推进,在工作面前方的煤层区域设置检验钻孔,用于测定残余瓦斯压力和含量,并确保其符合标准。研究结果显示,实际操作中的残余瓦斯含量和压力均满足相关标准,5个检测钻孔的瓦斯压力平均值为0.522 MPa,瓦斯含量为4.5 m3/t,满足瓦斯含量小于8 m3/t、瓦斯压力小于0.74 MPa的要求。表明该技术可以有效防止瓦斯突出。另外,采用钻屑瓦斯解吸指标法进行突出危险性评估,结果显示在揭煤阶段的工作面不再有突出危险,可以继续进行揭煤工作。 展开更多
关键词 石门揭煤 定向长钻孔 瓦斯抽采 防突
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煤矿工作面瓦斯防治技术研究及应用
13
作者 车雯涛 《山西化工》 CAS 2024年第6期210-211,253,共3页
针对某矿工作面采空区原采用联巷埋管抽采的瓦斯治理技术,存在瓦斯治理效果差,施工成本大等问题。设计以采用低负压、大流量的大直径钻孔抽采替换原联巷埋管抽采技术,首先通过分源预测法计算得到下邻近层的瓦斯涌出量最大,属于重点治理... 针对某矿工作面采空区原采用联巷埋管抽采的瓦斯治理技术,存在瓦斯治理效果差,施工成本大等问题。设计以采用低负压、大流量的大直径钻孔抽采替换原联巷埋管抽采技术,首先通过分源预测法计算得到下邻近层的瓦斯涌出量最大,属于重点治理范畴;并通过钻孔和上隅角瓦斯浓度变化规律,确定大直径钻孔孔径650 mm,间距30 m时,能够实现对瓦斯的有效治理。 展开更多
关键词 大直径钻孔 瓦斯治理 大流量抽采 抽采能力
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煤层深孔聚能爆破致裂增透工艺研究 被引量：18
14
作者 郭德勇 宋文健 +2 位作者 李中州 秦法秋 刘祥兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1086-1089,共4页
针对低透气性煤层瓦斯抽放率低问题,将聚能爆破技术应用于煤层增透中,制定了聚能爆破增透工艺,并将增透工艺分为选址、打钻、装药、封孔、引爆5个步骤.在深孔聚能爆破致裂机理研究的基础上,进一步分析了煤层深孔爆破影响半径及其与装药... 针对低透气性煤层瓦斯抽放率低问题,将聚能爆破技术应用于煤层增透中,制定了聚能爆破增透工艺,并将增透工艺分为选址、打钻、装药、封孔、引爆5个步骤.在深孔聚能爆破致裂机理研究的基础上,进一步分析了煤层深孔爆破影响半径及其与装药不耦合系数的关系.以郑州大平煤矿13091工作面为例,对煤层深孔聚能爆破增透瓦斯抽放工艺技术可行性进行了验证. 展开更多
关键词 聚能爆破 煤层裂隙 增透工艺 瓦斯抽放
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高压水射流割缝及其对煤体透气性的影响 被引量：87
15
作者 沈春明 林柏泉 吴海进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2058-2063,共6页
基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟... 基于高压水射流割缝卸压增透技术,对割缝后瓦斯抽采和煤体透气性的变化进行了研究;分析了地应力和瓦斯压力对煤体透气性的影响;根据现场实际割缝工艺建立模型,采用FLAC软件模拟计算了割缝煤体卸压影响范围的变化特性;采用相似物理模拟实验的方法建立相似模型,测定煤体在割缝卸压变化过程中透气性的变化规律;并进行了现场试验验证与应用。研究表明:高压水射流割缝后煤体周围会产生卸压,煤体透气性随割缝卸压影响而增大;现场试验结果显示,割缝后煤体透气性增大至原来的113倍,抽采有效影响半径扩大1倍。 展开更多
关键词 高压水射流 割缝 透气性 卸压
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地面钻井套管耦合变形作用机理 被引量：20
16
作者 孙海涛 郑颖人 +1 位作者 胡千庭 林府进 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期823-829,共7页
通过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出:套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的... 通过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出:套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。 展开更多
关键词 地面钻井 套管 耦合变形 拉剪应力 安全系数
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煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工技术与装备 被引量：94
17
作者 石智军 姚宁平 叶根飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第7期1-4,共4页
通过钻孔抽采瓦斯是煤矿治理瓦斯的重要手段,我国煤矿井下每年瓦斯治理的钻孔工作量超过1.5亿m,这些钻孔主要使用国产设备、采用回转钻进的方法完成,最大钻孔深度已达到865m。从钻孔层位、抽采目的考虑,抽采钻孔主要分为顶板高位钻孔、... 通过钻孔抽采瓦斯是煤矿治理瓦斯的重要手段,我国煤矿井下每年瓦斯治理的钻孔工作量超过1.5亿m,这些钻孔主要使用国产设备、采用回转钻进的方法完成,最大钻孔深度已达到865m。从钻孔层位、抽采目的考虑,抽采钻孔主要分为顶板高位钻孔、沿煤层钻孔和穿层钻孔。针对不同类型的钻孔,提出采用相应的不同型号的钻机和成孔工艺,并分析预见了未来2年在软煤钻进和定向钻进方面可能取得的成果。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 钻孔 施工技术 煤矿井下
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伪倾斜后高抽巷配合走向高抽巷瓦斯抽放技术 被引量：24
18
作者 杨宏民 夏会辉 +2 位作者 睢国慧 王兆丰 张文清 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第12期40-43,共4页
针对寺家庄矿回采工作面初采期瓦斯涌出异常,邻近层瓦斯涌出量大的问题,采用伪倾斜后高抽巷配合走向高抽巷技术,对其抽放技术机理和抽放效果进行了研究。结果表明:伪倾斜后高抽巷能成功解决初采期瓦斯的不均衡涌出和频繁超限的难题,使... 针对寺家庄矿回采工作面初采期瓦斯涌出异常,邻近层瓦斯涌出量大的问题,采用伪倾斜后高抽巷配合走向高抽巷技术,对其抽放技术机理和抽放效果进行了研究。结果表明:伪倾斜后高抽巷能成功解决初采期瓦斯的不均衡涌出和频繁超限的难题,使初采时间缩短了9 d;走向高抽巷在冒落"三带"形成后,抽放纯量增加至110.71 m3/min,抽放率达88.35%,抽放效果良好。 展开更多
关键词 走向高抽巷 伪倾斜后高抽巷 瓦斯抽放 瓦斯超限
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孟津煤矿顺层抽采钻孔合理封孔深度 被引量：21
19
作者 魏风清 连少朋 +1 位作者 张川 刘少博 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期686-690,共5页
瓦斯抽采钻孔作为瓦斯抽采的源头,其合理封孔深度直接影响着瓦斯抽采的效果.为了确定适宜孟津煤矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度,采用钻屑解吸指标法、钻屑量法测定了卸压区的范围.在卸压区范围的基础上,使用瓦斯运移规律测试装备考察分... 瓦斯抽采钻孔作为瓦斯抽采的源头,其合理封孔深度直接影响着瓦斯抽采的效果.为了确定适宜孟津煤矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度,采用钻屑解吸指标法、钻屑量法测定了卸压区的范围.在卸压区范围的基础上,使用瓦斯运移规律测试装备考察分析了顺层抽采钻孔在不同封孔深度下的轴向瓦斯运移规律,并确定了瓦斯运移负压影响区.最后,根据瓦斯运移负压影响区,确定了孟津煤矿顺层抽采钻孔的合理封孔深度并提出了"抽采钻孔合理封孔深度应超出瓦斯运移负压影响区"的理论.通过在孟津煤矿的现场应用,表明使用该方法确定的合理封孔深度科学、可靠,有效地提高了预抽瓦斯体积分数,进而提高了瓦斯抽采效率;同时,可为其它矿井合理封孔深度的确定提供了分析参考. 展开更多
关键词 顺层抽采钻孔 封孔深度 卸压区 瓦斯运移规律
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煤层深孔预裂爆破卸压增透效果数值模拟分析 被引量：36
20
作者 刘泽功 蔡峰 肖应祺 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第4期16-20,共5页
针对高瓦斯低透气性煤层,对深孔预裂爆破进行了数值模拟分析研究。再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,系统地分析了控制孔与爆破孔对于爆破卸压增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性... 针对高瓦斯低透气性煤层,对深孔预裂爆破进行了数值模拟分析研究。再现了爆破过程中,动压冲击震裂、应力波传播与叠加以及爆生气体驱动裂纹扩展的整个过程,系统地分析了控制孔与爆破孔对于爆破卸压增透效果的影响,提出了高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破的合理间距,为高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效率提出了解决方案。深孔预裂爆破为高瓦斯低透气性煤层增透、进而解决高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采难题提供了一条有效的途径。 展开更多
关键词 高瓦斯低透气性煤层 深孔预裂爆破 卸压增透 叠加效应
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