基于残余瓦斯含量的顺层钻孔抽采有效半径阶梯式测定法

作者

张飞燕韩颖吕帅刘德宝程虹铭
单位

河南理工大学安全科学与工程学院河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学能源科学与工程学院中原经济区煤层（页岩）气河南省协同创新中心深井岩层控制与瓦斯抽采国家安监局科技支撑平台山西大同大学教学实验与实训中心
摘要

为确定瓦斯抽采合理钻孔间距,有效减少或消除抽采空白带,基于瓦斯抽采相关标准与行业规范,以突出煤层采煤工作面瓦斯含量临界值、采煤工作面回采前煤体可解吸瓦斯含量、采煤工作面瓦斯抽采率和预抽率作为抽采达标的4项基本指标,根据4项基本指标计算得出残余瓦斯含量最小值,将其作为考察指标,对顺层钻孔瓦斯抽采有效半径测定方法进行探索,提出阶梯式测定法。使用该测定法对山西霍尔辛赫煤业有限责任公司3号煤层瓦斯抽采有效半径进行现场测试,同时基于含瓦斯煤的流固耦合动态模型对测试结果进行数值模拟验证。结果表明:阶梯式测定法现场测试结果与数值模拟结果基本吻合,在该矿合理预抽期内,抽采有效半径为1.52 m,合理钻孔间距为2.50 m。研究结果对于完善瓦斯抽采有效半径测定方法、确保瓦斯抽采达标具有参考作用。
关键词

残余瓦斯含量顺层钻孔瓦斯抽采有效半径阶梯式测定法
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金资助项目（51974108,51404093）；河南省高校基本科研业务费专项资金资助项目（NSFRF210315）；河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地开放基金资助项目（WS2012A09,WS2017B11）；国家安全生产监督管理总局安全生产重大事故防治关键技术科技项目（henan-0025-2015AQ,henan-0007-2015AQ）；河南省博士后科研项目（001701014）；河南理工大学博士基金资助项目（B2008-15,B2012-093）；
文章目录

0 引言
1 有效半径考察指标选取
2 基于残余瓦斯含量的有效半径阶梯式测定方法
3 阶梯式测定法现场应用研究
3.1 试验矿井概况
3.2 考察指标确定
3.3 现场测定
4 含瓦斯煤流固耦合动态模型有效半径数值模拟研究
5 结论
引用格式

张飞燕,韩颖,吕帅,刘德宝,程虹铭.基于残余瓦斯含量的顺层钻孔抽采有效半径阶梯式测定法[J].河南理工大学学报(自然科学版),2021,40(06):10-16.
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