• 论文
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
低渗煤层瓦斯抽采顺层钻孔水力造穴卸压增透效果研究
  • 作者

    王春光兰树员陶柱丛海鹏蒋名星贾雪刚凡永鹏

  • 单位

    永煤集团股份有限公司煤炭科学技术研究院有限公司安全分院

  • 摘要
    为了揭示水力造穴参数对钻孔瓦斯抽采效果的影响规律,指导煤层水力造穴增透技术施工参数的合理选择。建立了煤层损伤-应力-渗流耦合模型,分析了不同造穴参数下煤层卸压增透效果,展开了顺层钻孔水力造穴现场工程试验,考察了不同造穴参数下钻孔瓦斯抽采效果,结果表明:采用水力造穴技术形成的孔穴能够有效降低其周围煤体应力,提高煤层渗透率,增加瓦斯钻孔抽采效果;造穴半径越大煤层的卸压程度越大,进而煤层渗透率增幅就越大,但在实际工程中过大的造穴半径会使得孔穴稳定性差,钻孔塌孔堵塞瓦斯涌出通道会使得钻孔瓦斯抽采量有所降低,试验矿井最优造穴半径为0.6 m;造穴间距对它们之间的应力降低区范围有着较大的影响,在一定距离条件下孔穴卸压有着明显的叠加效应,造穴间距越近叠加效应越明显,煤层应力越小,卸压增透效果越好。试验钻孔穴间距由8 m减小到6 m时,单孔平均瓦斯抽采纯量增加389.16%。
  • 关键词

    低渗煤层顺层钻孔瓦斯抽采水力造穴卸压增透

  • 文章目录
    0 引言
    1 煤层损伤-应力-渗流耦合模型
    1.1 模型基本假设
    1.2 瓦斯渗流场方程
    1.3 应力场方程
    1.4 温度场方程
    2 模型建立及数值模拟参数
    3 造穴参数对煤层卸压增透效果的影响
    3.1 造穴半径对煤层卸压增透效果的影响
    3.2 造穴间距对煤层卸压增透效果的影响
    4 水力造穴增透技术现场应用
    4.1 造穴半径对钻孔瓦斯抽采的影响
    4.2 造穴间距对钻孔瓦斯抽采的影响
    5结语
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