【摘 要】
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预防回采工作面上隅角瓦斯聚集是防治瓦斯事故的重要措施,随着采煤机械化程度的不断提高及工作面瓦斯涌量的增大,传统的防治措施难以达到预期的治理效果。本文采用理论结合实践的方法,研究大直径定向高位长钻孔“以孔代巷”抽采治理上隅角瓦斯新技术,并在山西腾晖煤矿进行工程试验,提出了一套基于大直径定向高位长钻孔抽采治理回采工作面上隅角瓦斯的方法。研究了大直径定向高位长钻孔治理上隅角瓦斯的原理及作用机理,得到了抽
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预防回采工作面上隅角瓦斯聚集是防治瓦斯事故的重要措施,随着采煤机械化程度的不断提高及工作面瓦斯涌量的增大,传统的防治措施难以达到预期的治理效果。本文采用理论结合实践的方法,研究大直径定向高位长钻孔“以孔代巷”抽采治理上隅角瓦斯新技术,并在山西腾晖煤矿进行工程试验,提出了一套基于大直径定向高位长钻孔抽采治理回采工作面上隅角瓦斯的方法。研究了大直径定向高位长钻孔治理上隅角瓦斯的原理及作用机理,得到了抽采影响煤(岩)层瓦斯流动的渗流机理;利用COMSOL数值模拟软件,建立煤层覆岩模型,分析抽采负压和钻孔直径对有效抽采半径的影响规律;根据采空区覆岩三带裂隙理论,结合实测数据、数值模拟结果以及采空区覆岩裂隙带经验公式,确定了钻孔布置的最佳层位、合理的抽采负压及合理的钻孔直径等大直径定向高位长钻孔的抽采参数,大直径钻孔直径采用153mm,抽采负压为20KPa左右,钻孔终孔合理层位在距工作面顶板垂直距离60m左右。在瓦斯抽采实践过程中,通过系统监测数据、人工观测记录等手段获取大量数据,考察了抽采效果及上隅角瓦斯治理的效果,并对大直径定向高位长钻孔抽采的应用效果进行评价,验证了理论及数值模拟的研究结果,并对部分参数进行了修正。此研究为腾晖煤矿及类似矿井的上隅角瓦斯治理提供了一种新的思路,采用大直径定向高位长钻孔以孔代巷治理上隅角瓦斯,确保矿井安全生产的同时节省了成本,对其它矿井的瓦斯治理具有借鉴意义。
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