嘉禾浦溪井采动巷道破坏机理与支护优化研究

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作者 龙州进 舒仕海 苏小伟 《江西煤炭科技》 2024年第4期12-16,共5页

针对嘉禾矿浦溪井2152底板巷围岩受采动影响变形破坏极难控制难题,采用现场调研、数值计算等方法,查找围岩变形破坏的主因;运用数值模拟方法,分析得出该底板巷两帮的塑性破坏大于顶底板、帮部锚杆锚固位置处于塑性区之内,锚杆容易出现... 针对嘉禾矿浦溪井2152底板巷围岩受采动影响变形破坏极难控制难题,采用现场调研、数值计算等方法,查找围岩变形破坏的主因;运用数值模拟方法,分析得出该底板巷两帮的塑性破坏大于顶底板、帮部锚杆锚固位置处于塑性区之内,锚杆容易出现失效现象,原支护方案亟待优化改进;拟定“以变形锚杆、金属网、喷浆、锚索、全断面注浆”的一体化支护方案,并通过数值模拟验证其支护技术的合理性。 展开更多

关键词 采动巷道 破坏机理 数值模拟 支护技术 优化设计

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回采工作面煤层注水综合治理煤尘与瓦斯试验研究

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作者 龙州进 肖国圣 +3 位作者 陈滔 赵鹏涛 覃佐亚 马宏宇 《煤炭技术》 CAS 2025年第1期212-215,共4页

为进一步降低回采工作面粉尘浓度和瓦斯涌出量,决定开展煤层注水防尘、防瓦斯试验,以确保回采工作面环境更加符合安全文明生产的要求。通过分析煤层注水的作用机理,开展注水有效压力p、注水时间T、有效半径R等考察研究,以煤层注水前后... 为进一步降低回采工作面粉尘浓度和瓦斯涌出量,决定开展煤层注水防尘、防瓦斯试验,以确保回采工作面环境更加符合安全文明生产的要求。通过分析煤层注水的作用机理,开展注水有效压力p、注水时间T、有效半径R等考察研究,以煤层注水前后粉尘浓度变化量、瓦斯涌出量等指标作为评判指标开展试验。试验结果表明,本次注水试验使得工作面回采期间呼吸性粉尘和总粉尘浓度降幅分别达到93%和94%,S_(max)和Δh_(2)值由原来的4 kg/m和130 Pa分别降低到2.5 kg/m和100 Pa,有效解决了试验回采工作面工作环境的粉尘和瓦斯涌出量偏大的问题。 展开更多

关键词 煤层注水 防尘 瓦斯涌出

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嘉禾矿V煤层瓦斯基础参数测定及研究 被引量：2

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作者 刘建军 《内蒙古煤炭经济》 2013年第2期35-36,45,共3页

为了避免瓦斯抽采设计的盲目性和不合理性,需要对矿井煤层的瓦斯基本情况有准确的把握。本文通过对嘉禾矿井V煤层瓦斯基础参数进行测定,分析掌握矿井瓦斯的赋存规律、煤的相关物理性质等特征,为该煤层瓦斯综合治理方案制订及抽采设计提... 为了避免瓦斯抽采设计的盲目性和不合理性,需要对矿井煤层的瓦斯基本情况有准确的把握。本文通过对嘉禾矿井V煤层瓦斯基础参数进行测定,分析掌握矿井瓦斯的赋存规律、煤的相关物理性质等特征,为该煤层瓦斯综合治理方案制订及抽采设计提供有力的科学依据。 展开更多

关键词 瓦斯参数 钻孔 实验室分析 瓦斯抽采

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底板巷水力冲孔卸压增透技术的研究与应用 被引量：42

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作者 徐东方 黄渊跃 +1 位作者 罗治顺 杨献东 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2013年第2期42-44,48,共4页

为了考察底板巷水力冲孔卸压增透技术对增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,在浦溪井1259(3)底板巷实施水力冲孔卸压增透技术试验。结果表明:水力冲孔卸压增透半径达到4～5 m,为普通钻孔抽采影响半径的1.6～2.0倍;采取水力冲孔措施的半个... 为了考察底板巷水力冲孔卸压增透技术对增加煤层透气性,提高瓦斯抽采效果,在浦溪井1259(3)底板巷实施水力冲孔卸压增透技术试验。结果表明:水力冲孔卸压增透半径达到4～5 m,为普通钻孔抽采影响半径的1.6～2.0倍;采取水力冲孔措施的半个月内,钻孔的平均瓦斯抽采浓度是普通钻孔的2.77倍,平均瓦斯流量是普通钻孔的3.43倍,卸压增透效果比较明显,提高了煤层透气性,降低了突出危险性。 展开更多

关键词 底板巷 水力冲孔 卸压增透 抽采影响半径 抽采瓦斯浓度 瓦斯流量

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基于瓦斯抽采效果的钻孔塑性区范围优化及应用 被引量：7

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作者 谷旺鑫 鲁义 +4 位作者 施式亮 吴宽 尹红球 黄立新 彭绍明 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期25-30,共6页

为获得最佳瓦斯抽采效果,研究不同钻孔孔径与塑性区范围及抽采效果之间关系,基于弹塑性理论,采用Comsol软件模拟嘉禾矿2254底板巷上穿层钻孔周围煤体塑性区范围分布,修正塑性区半径理论推导公式,得到抽采钻孔混合流量、纯流量和浓度,分... 为获得最佳瓦斯抽采效果,研究不同钻孔孔径与塑性区范围及抽采效果之间关系,基于弹塑性理论,采用Comsol软件模拟嘉禾矿2254底板巷上穿层钻孔周围煤体塑性区范围分布,修正塑性区半径理论推导公式,得到抽采钻孔混合流量、纯流量和浓度,分析钻孔周围煤体不同塑性区范围下瓦斯抽采效果。结果表明:钻孔孔径越大,塑性区范围越大,抽采钻孔卸压范围越大;若不考虑其他因素,钻孔孔径越大,瓦斯抽采效果越好;通过对比塑性区半径模拟值与计算值,修正塑性区半径公式,该公式适用于浦溪煤矿;随钻孔塑性区范围增加,钻孔瓦斯抽采流量逐渐增加,但瓦斯流量相对钻孔塑性区半径差变化率先增大后减小。研究结果可为提高矿井瓦斯抽采效果提供理论参考。 展开更多

关键词 穿层钻孔 Comsol 塑性区 修正 抽采效果

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大倾角突出煤层群岩层高位中小钻孔瓦斯抽采技术 被引量：2

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作者 谢东海 张轩 +2 位作者 尹红球 苏波 孟远 《矿业工程研究》 2020年第1期47-53,共7页

大倾角突出煤层群保护层工作面开采过程中出现的保护层工作面上隅角瓦斯超限问题和被保护层瓦斯抽采难题亟待解决.以矿压理论为基础,研究了保护层工作面顶板“三带”的合理高度,提出了大倾角突出煤层群保护层工作面顶板岩层裂隙带高位... 大倾角突出煤层群保护层工作面开采过程中出现的保护层工作面上隅角瓦斯超限问题和被保护层瓦斯抽采难题亟待解决.以矿压理论为基础,研究了保护层工作面顶板“三带”的合理高度,提出了大倾角突出煤层群保护层工作面顶板岩层裂隙带高位中小钻孔瓦斯抽采技术,通过湖南煤业集团蛇形山煤矿2344工作面研究结果表明,该技术提高了瓦斯抽采量和瓦斯抽采浓度,解决了保护层工作面上隅角瓦斯超限问题,同时又拦截了被保护层涌出的瓦斯,为类似煤层瓦斯抽采提供了理论和实践依据. 展开更多

关键词 大倾角 突出煤层 保护层 高位钻孔 瓦斯抽采

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便捷式防喷孔装置的研制及应用 被引量：5

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作者 尹红球 赵鹏涛 +1 位作者 陈滔 覃佐亚 《煤炭技术》 CAS 2020年第10期163-164,共2页

针对矿井在施工瓦斯抽采孔时出现的强烈喷孔现象,导致巷道瓦斯超限以及污染施工地点的环境,决定自行设计和研制一种便捷高效的防喷孔装置,实现煤、瓦斯、水封闭并分离处理,试验结果表明,所研制的防喷孔装置不仅加工简易、操作便捷,而且... 针对矿井在施工瓦斯抽采孔时出现的强烈喷孔现象,导致巷道瓦斯超限以及污染施工地点的环境,决定自行设计和研制一种便捷高效的防喷孔装置,实现煤、瓦斯、水封闭并分离处理,试验结果表明,所研制的防喷孔装置不仅加工简易、操作便捷,而且有效解决了施钻喷孔现象和瓦斯超限问题。 展开更多

关键词 施钻 防喷孔装置 煤、瓦斯、水分离

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主动测压法的研究与应用 被引量：4

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作者 刘建军 《中州煤炭》 2013年第2期7-9,27,共4页

准确而且快速地获取煤层瓦斯压力,对于煤矿安全生产有着重要的指导意义。通过研究煤层瓦斯在钻孔形成后的运移过程以及煤层对于各类瓦斯气体的吸附特性,发现密封钻孔后向测压气室中补充瓦斯气体以形成反吸附的过程能够缩短测压时间。在... 准确而且快速地获取煤层瓦斯压力,对于煤矿安全生产有着重要的指导意义。通过研究煤层瓦斯在钻孔形成后的运移过程以及煤层对于各类瓦斯气体的吸附特性,发现密封钻孔后向测压气室中补充瓦斯气体以形成反吸附的过程能够缩短测压时间。在嘉禾矿以CO2为补充气体进行主动测压试验,结果表明在嘉禾矿的实际条件下,主动测压时间能够缩短40%～50%。 展开更多

关键词 瓦斯压力 运移 吸附特性 主动测压

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基于COMSOL Multiphysics软件的回采工作面开挖模拟模型优化 被引量：2

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作者 尹红球 陈滔 《煤炭技术》 CAS 2020年第11期50-52,共3页

基于COMSOL Multiphysics软件进行本煤层开挖模拟研究,结合工作面围岩力学特征,将煤层开挖高度由原有的本煤层采高优化为采高和冒落带高度之和,并结合某矿工作面实际情况对其前方的"横三区"中的超前卸压区和应力集中区宽度进... 基于COMSOL Multiphysics软件进行本煤层开挖模拟研究,结合工作面围岩力学特征,将煤层开挖高度由原有的本煤层采高优化为采高和冒落带高度之和,并结合某矿工作面实际情况对其前方的"横三区"中的超前卸压区和应力集中区宽度进行了现场实测,验证了改进后模拟模型的可靠性,优化后模型对相关方向的模拟研究具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 COMSOL模拟 “横三区” 冒落带高度

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不同侧压力系数下瓦斯抽采孔最佳布孔间距数值模拟

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作者 邓宗萍 王卫军 +2 位作者 彭绍明 袁超 马谕杰 《矿业工程研究》 2023年第4期17-25,共9页

为探究不同侧压力系数下瓦斯抽采孔的最佳布孔间距,采用数值模拟的方式,建立基于塑性破坏的流固耦合模型,模拟钻孔周围的塑性区分布以及塑性区连接状态.研究结果表明:瓦斯单孔抽采时,抽采钻孔形成的塑性区半径随侧压力系数呈类指数增长... 为探究不同侧压力系数下瓦斯抽采孔的最佳布孔间距,采用数值模拟的方式,建立基于塑性破坏的流固耦合模型,模拟钻孔周围的塑性区分布以及塑性区连接状态.研究结果表明:瓦斯单孔抽采时,抽采钻孔形成的塑性区半径随侧压力系数呈类指数增长,塑性区半径越大,裂隙分布更广,利于瓦斯流通;多孔抽采时,瓦斯流场范围与侧压力系数呈正相关,抽采时间与侧压力系数呈负相关;由于多孔抽采存在叠加效应,布孔间距大于单孔抽采的塑性区半径的2倍;采用数值软件模拟侧压力系数为2.48时的最佳布孔间距为3.4 m,与嘉禾煤矿2365工作面的实际布孔间距一致.模拟结果具有一定的参考价值,在实际工程中可将瓦斯抽采钻孔布置在侧压力系数高的区域,或者人为增加偏应力以便于瓦斯抽采. 展开更多

关键词 瓦斯抽采 布孔参数 蝶形 塑性区 数值模拟

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浅析不同直径抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果的影响 被引量：2

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作者 龙州进 覃佐亚 +1 位作者 黄友金 彭勍波 《采矿技术》 2021年第S01期28-30,共3页

瓦斯抽采是突出矿井瓦斯治理的根本措施,也是解决和治理瓦斯的根本所在,而抽采钻孔孔径是提高瓦斯抽采效果的重要指标。对不同孔径的抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果进行研究分析,并在嘉禾矿业有限公司浦溪井进行了试验。试验结果表明,在考... 瓦斯抽采是突出矿井瓦斯治理的根本措施,也是解决和治理瓦斯的根本所在,而抽采钻孔孔径是提高瓦斯抽采效果的重要指标。对不同孔径的抽采钻孔对预抽煤层瓦斯效果进行研究分析,并在嘉禾矿业有限公司浦溪井进行了试验。试验结果表明,在考虑施工成本和施工安全的情况下,当现场喷孔不严重时,可以采用94 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采,而当现场喷孔严重时,要采用87 mm孔径的钻孔进行瓦斯抽采。 展开更多

关键词 抽采孔径 预抽煤层瓦斯 瓦斯压力 瓦斯浓度

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复杂条件下巷道支护效果的评价 被引量：1

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作者 袁超 尹红球 +1 位作者 范磊 谭文慧 《矿业工程研究》 2020年第2期22-31,共10页

基于可拓学理论,以实际工程资料为背景,通过数学建模,建立了复杂条件下巷道围岩支护效果评价体系,对初步选取的四种巷道支护方案的支护效果进行了综合性评价.研究表明:(1)基于可拓学理论对复杂条件下巷道围岩支护效果进行评价时,评价指... 基于可拓学理论,以实际工程资料为背景,通过数学建模,建立了复杂条件下巷道围岩支护效果评价体系,对初步选取的四种巷道支护方案的支护效果进行了综合性评价.研究表明:(1)基于可拓学理论对复杂条件下巷道围岩支护效果进行评价时,评价指标的选取密切关系到最终的评价结果,建立科学的评价指标体系,需依据实际工程背景合理确定指标权重,才能充分保证最终评价结果的可靠性;(2)复杂条件下巷道围岩变形以非对称性居多,在设计该类巷道的支护形式时,综合考虑围岩变形的非对称性,采用非对称式支护,不仅能够满足安全生产需要,还能有效节约支护成本;(3)对于受构造应力和开采扰动影响较大的巷道,应当着重考虑围岩塑性区的发展情况,并将塑性区范围作为巷道支护方式和支护结构选取的重要依据之一. 展开更多

关键词 复杂条件 巷道 支护效果 评价

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