定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律及监测控制技术研究进展
李泉新1,2，程卓尔1,2,*，方 俊1,2，牟全斌2，
刘 飞2，丛 琳2
(1. 煤炭科学研究总院，北京 100013；2. 中煤科工西安研究院(集团)有限公司，陕西 西安 710077)
创新点
1.在煤矿井下定向长钻孔钻进技术装备、瓦斯抽采模式基础上，从孔内负压衰减机制与分布规律、瓦斯抽采参数监测技术、瓦斯抽采智能调控系统3方面系统总结了定向长钻孔瓦斯抽采技术研究进展，完善了煤矿井下定向长钻孔瓦斯治理技术体系。
2.指出定向长钻孔与常规短钻孔瓦斯抽采规律不同，结合超长定向钻孔工程实践，提出定向长钻孔负压抽采与正压扩散耦合作用机制、不同孔段瓦斯抽采贡献与有效抽采半径存在差异，介绍了重点攻关思路。
3.指出孔口与孔内瓦斯抽采参数监测的不足，提出基于光纤传感的孔内瓦斯多参数分段连续监测方法，介绍了重点攻关思路。
文章主要内容
1 定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律
1.1 抽采负压对瓦斯抽采影响机制
1.2 孔内抽采负压衰减机制
1.3 孔内抽采负压沿孔深分布规律
2 瓦斯抽采参数监测技术研究进展
2.1 孔口瓦斯抽采参数监测技术
2.2 孔内抽采参数监测仪器
3 瓦斯抽采智能调控系统研究进展
4 存在的问题
4.1 定向长钻孔负压抽采机理研究
4.2 瓦斯抽采参数监测技术研究
4.3 瓦斯抽采智能调控技术研究
5 未来发展趋势
6 结 论
主要附图
图 1 不同钻孔直径下钻孔负压分布及孔口负压变化
图 10 抽采参数动态调控方法
图 12 神东保德煤矿 3 353 m 钻孔轨迹
图 14 定向长钻孔抽采压力分布
图 15 定向长钻孔内瓦斯抽采参数监测装置
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作者简介
李泉新（1980.12），博士，研究员，博导，现任中煤科工西安研究院（集团）有限公司科技创新研究院常务副院长，兼任煤炭行业煤矿钻探技术与装备工程研究中心常务副主任，中国煤炭科工集团三级首席科学家、钻机重点产品线负责人、智能钻探技术与装备创新团队负责人。长期致力于煤矿区钻探技术装备研发与推广工作，先后主持和参与国家科技重大专项、国家重点研发计划、陕西省自然科学基础研究计划重点项目等纵向项目30余项，中央企业、产学研合作等项目50余项，在煤矿井下智能化定向钻探技术装备、中硬煤层大功率定向钻进技术装备、顶板高位大直径定向钻进技术装备、复杂煤岩层定向钻进技术装备、基于定向钻孔的地质保障技术等方面取得了重要创新性成果，创造了煤矿井下定向钻孔深度3353m的世界纪录，推广应用广泛，经济和社会效益显著，支撑“煤矿井下定向钻探装备”被认定为全国制造业单项冠军产品，推动了煤矿地质保障技术的进步。个人申请发明专利137件，其中已授权91件；发表论文90篇，其中SCI/EI检索21篇；制定行业标准7项，出版专著8部；获省部级一等奖9项、中国专利优秀奖2项，其他奖励16项，先后获得陕西省中青年科技领军人才、湖北产业教授、全国煤炭青年科技奖、三秦青年科技创新之星、中国质量协会质量专家等荣誉称号。
李泉新，程卓尔，方俊，等. 定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律及监测控制技术研究进展[J]. 煤田地质与勘探，2024，52(11)：171−182.
doi: 10.12363/issn.1001-1986.24.05.0284
