潘三矿11-2煤瓦斯钻孔抽采半径研究

发布时间：2018-02-10 20:03

  本文关键词： 瓦斯抽采 顺层钻孔 穿层钻孔 抽采半径 数值模拟　出处：《安徽理工大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：矿井瓦斯灾害是长期威胁着我国煤矿安全生产的最大的灾害,煤层瓦斯防治工作刻不容缓,同时,瓦斯又是一种热能很高的宝贵的清洁能源,如何防治和利用煤矿瓦斯是我国煤矿行业研究的重点,钻孔抽采是我国瓦斯治理的主要方法之一。在17102(1)运顺施工两组顺层钻孔,采用瓦斯含量法考察了 11-2煤顺层钻孔的瓦斯抽采半径,得到17102(1)运顺在抽采38天后的瓦斯抽采有效半径为4.5m;在东一二水平回风巷施工了4组穿层钻孔,采用压力法对11-2煤的穿层钻孔瓦斯抽采半径进行了考察,考察得到东一二水平回风巷穿层钻孔瓦斯抽采30天后的抽采有效半径为3.5m。运用COMSOL Multiphysics数值模拟软件对顺层钻孔和穿层钻孔的瓦斯抽采时间和抽采负压进行了数值模拟分析,结果表明,抽采半径与抽采时间呈指数关系,随着抽采时间的增加,抽采半径会增加,但增长率逐渐减小;在相同抽采时间下对抽采负压分别为8KPa、15KPa、25KPa、40KPa时的模拟结果进行了比较分析,结果表明,瓦斯压力、渗透率、孔隙率分布变化非常小,说明当抽采负压在8KPa～40KPa范围内,再提高瓦斯抽采负压对煤层瓦斯抽采半径没有太大影响小。对11-2煤煤层瓦斯抽采治理的效果进行了评判,分别从瓦斯抽采率、残余瓦斯压力、残余瓦斯剩余含量、瓦斯解析量、瓦斯抽采率、矿井总瓦斯抽采率等指标进行了计算分析,并结合现场实测的数据,与煤矿瓦斯抽采暂行规定进行比对,判定得出潘三矿11-2煤煤层瓦斯抽采治理达到了规定的要求,抽采效果良好。
[Abstract]:Mine gas disaster is the biggest disaster that threatens the safety production of coal mine in China for a long time. The prevention and control of coal seam gas is urgent. At the same time, gas is a valuable clean energy with high thermal energy. How to prevent and utilize coal mine gas is the focus of our country's coal mine industry, and borehole drainage is one of the main methods of gas control in our country. The gas extraction radius of 11-2 coal bedding borehole was investigated by gas content method, and the effective radius of gas extraction was 4.5 m after 38 days of drainage, and 4 groups of drilling holes were constructed in the Dongl2 horizontal return air roadway, the results show that the effective radius of gas extraction is 4.5 m after 38 days of drainage. In this paper, the gas extraction radius of 11-2 coal is investigated by means of pressure method. The results show that the effective radius of gas extraction is 3.5 m after 30 days of gas drainage in Dong-12 horizontal return air roadway. The numerical simulation software COMSOL Multiphysics is used to simulate the time and negative pressure of gas extraction in bedding borehole and perforated borehole. The results show that the extraction radius is exponentially related to the extraction time. With the increase of the extraction time, the extraction radius will increase, but the growth rate will decrease gradually. Under the same extraction time, the simulation results of the negative pressure of 8KPa15KPa25KPa40KPa are compared and analyzed. The results show that the distribution of gas pressure, permeability and porosity varies very little, which indicates that the negative pressure of extraction is in the range of 8KPa-40KPa. The effect of gas drainage treatment in 11-2 coal seam is evaluated from the gas extraction rate, residual gas pressure, residual gas residual content and gas resolution. The indexes of gas extraction rate, total gas extraction rate and so on are calculated and analyzed, and compared with the interim regulations of coal mine gas drainage, combined with the field measured data, It is concluded that the gas drainage treatment of 11-2 coal seam in Panshan Coal Mine meets the prescribed requirements and the drainage effect is good.
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TD712.6

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本文编号：1501321