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作者
张兴华 张晓刚
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单位
太原理工大学安全与应急管理工程学院太原理工大学安全工程技术与装备研究院
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摘要
为解决工作面U型通风上隅角瓦斯积聚问题,提出了以孔代巷的抽采工艺,根据摩尔-库伦破坏准则和采空区覆岩裂隙发育理论,分析了成孔过程孔壁变形和孔隙结构变化规律,得到了有效应力作用下孔壁煤体变形量;同时根据岩石力学公式,计算得到了高位钻孔的合理抽采层位。通过对比以孔代巷和普通钻孔的抽采数据表明:在钻孔终孔高度高于顶板43 m,负压20 kPa的条件下,以孔代巷抽采工艺下的单孔瓦斯抽采浓度达到58.92%,较普通钻孔提高了3.5倍;单孔瓦斯纯量达到0.045 m3/min,相比普通抽放钻孔增加了8.5倍;采空区瓦斯涌出量降低到1.32 m3/min,减少了29.03%,上隅角瓦斯浓度为0.14 m3/min,降低了67.44%;采空区瓦斯抽采时间为45 d,比联络巷密封插管抽采减少了35 d,该研究对采空区上隅角瓦斯抽采提供了理论依据。
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关键词
摩尔-库伦准则以孔代巷上隅角采空区瓦斯抽采
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文章目录
0 引言
1 以孔代巷技术介绍及增透抽采机理分析
1.1 大直径钻孔以孔代巷工艺
1.2 成孔过程孔壁变形和孔隙结构变化规律分析
(1)钻孔孔壁形变力学理论
(2)在有效应力作用下孔壁煤体变形
(3)瓦斯解析导致孔壁煤体变形
1.3 孔壁煤体的孔隙结构变化
2 采空区高位钻孔抽采层位确定
3 现场工业性试验
3.1 现场试验前瓦斯抽采概况
3.2 以孔代巷综合治理上隅角瓦斯应用
3.3 抽采浓度和瓦斯流量分析
3.4 上隅角瓦斯浓度测点分析
4 结语
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DOI
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引用格式
[1]张兴华,张晓刚.基于摩尔-库伦准则以孔代巷上隅角瓦斯治理研究[J].煤炭技术,2024,43(07):196-200.