基于瓦斯涌出监测的巷道掘进迈步钻场瓦斯抽采技术研究
发布时间：2021-10-17 18:40
为有效应对余吾煤业3号煤层掘进工作面瓦斯异常涌出的问题,研究了工作面巷道煤壁瓦斯涌出强度相对衰减随时间的变化规律以及落煤瓦斯涌出量与巷道掘进速度之间的关系,并对迈步钻场参数及钻孔参数进行优化。根据优化结果在S2108胶带巷进行了现场试验,试验结果表明:采用优化后的迈步钻场参数及钻孔参数布置,各测段瓦斯增量随着距工作面距离的增大而减小,测段距离工作面150 m后,瓦斯增加量趋于0.01 m3/min,有效降低了瓦斯突出风险,工作面及回风隅角瓦斯浓度控制在安全值范围以内。
【文章来源】：中国煤炭. 2020,46(12)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
迈步钻场帮部钻孔布置
表1 S5202掘进工作面瓦斯涌出量实测数据 测点 距工作面距离/m 测段长度/m 各测段平均暴露时间/d 风量/(m3·min-1) 平均瓦斯浓度/% 瓦斯涌出量/(m3·min-1) 测段瓦斯增量/(m3·min-1) 各测段每米巷道平均瓦斯涌出量/(m3·min-1) 0 5 5 0.93 1464.94 0.12 1.76 1.76 0.35159 1 20 15 3.29 1467.48 0.17 2.49 0.74 0.04912 2 40 20 6.62 1470.35 0.22 3.23 0.74 0.03700 3 60 20 10.19 1472.14 0.25 3.68 0.45 0.02228 4 80 20 13.53 1475.00 0.28 4.13 0.45 0.02248 5 100 20 16.87 1477.87 0.3 4.43 0.30 0.01518 6 150 50 25.19 1480.73 0.32 4.74 0.30 0.00609 7 200 50 43.07 1483.60 0.34 5.04 0.31 0.00612 8 250 50 52.58 1486.47 0.35 5.20 0.16 0.00317 9 300 50 61.69 1489.33 0.36 5.36 0.16 0.00318 10 350 50 72.42 1492.20 0.37 5.52 0.16 0.00319 11 400 50 82.71 1495.06 0.38 5.68 0.16 0.00320 12 450 50 92.91 1497.93 0.39 5.84 0.16 0.00321 13 500 50 106.72 1500.75 0.4 6.00 0.16 0.00322 14 600 100 120.64 1503.66 0.41 6.17 0.16 0.00162 15 700 100 136.82 1506.67 0.42 6.33 0.16 0.00163 16 1号贯口 100 160.56 1509.30 0.43 6.49 0.16 0.00162图2 巷道瓦斯涌出量与平均暴露时间的关系曲线
图1 瓦斯分布随测点距工作面距离的变化规律根据表1实测数据,绘制出工作面不同距离风流中瓦斯量的变化曲线与每米巷道瓦斯涌出量与其平均暴露时间的关系曲线,如图1和图2所示。图2中两者之间的变化关系表明,每米巷道瓦斯涌出量qm与平均暴露时间t近似呈双曲线关系,每米巷道瓦斯涌出量随煤壁暴露时间的增加呈降低趋势。其衰减经验公式为[3]:
【参考文献】：
期刊论文
[1]迈步式钻场瓦斯抽采技术应用与研究[J]. 梁燊. 煤炭与化工. 2020(02)
[2]“迈步式耳朵钻场”抽放方法掩护巷道掘进探讨[J]. 李海兵. 江西煤炭科技. 2016(04)
[3]煤矿工作面瓦斯综合治理技术研究[J]. 孙瑞玉,庄永胜,乔鼠盟,王岩. 中国矿山工程. 2010(01)
[4]综放工作面抽放条件下瓦斯涌出及分布特征[J]. 陈开岩,张占国,林柏泉,刘明星,李生国,丁建勋,宋凯. 采矿与安全工程学报. 2009(04)
[5]高瓦斯采煤工作面瓦斯涌出量的分源预测[J]. 姚元领,司俊鸿,宋凯. 能源技术与管理. 2008(06)
[6]高瓦斯综放面瓦斯涌出特征研究[J]. 孟宪锐,张文超,贺永强. 采矿与安全工程学报. 2006(04)
博士论文
[1]低渗松软煤层采动下瓦斯运移规律及立体化抽采技术研究[D]. 吴有增.中国矿业大学（北京） 2015
[2]含瓦斯煤体损伤破坏特征及瓦斯运移规律研究[D]. 孟磊.中国矿业大学（北京） 2013
本文编号：3442238
【文章来源】：中国煤炭. 2020,46(12)
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
迈步钻场帮部钻孔布置
表1 S5202掘进工作面瓦斯涌出量实测数据 测点 距工作面距离/m 测段长度/m 各测段平均暴露时间/d 风量/(m3·min-1) 平均瓦斯浓度/% 瓦斯涌出量/(m3·min-1) 测段瓦斯增量/(m3·min-1) 各测段每米巷道平均瓦斯涌出量/(m3·min-1) 0 5 5 0.93 1464.94 0.12 1.76 1.76 0.35159 1 20 15 3.29 1467.48 0.17 2.49 0.74 0.04912 2 40 20 6.62 1470.35 0.22 3.23 0.74 0.03700 3 60 20 10.19 1472.14 0.25 3.68 0.45 0.02228 4 80 20 13.53 1475.00 0.28 4.13 0.45 0.02248 5 100 20 16.87 1477.87 0.3 4.43 0.30 0.01518 6 150 50 25.19 1480.73 0.32 4.74 0.30 0.00609 7 200 50 43.07 1483.60 0.34 5.04 0.31 0.00612 8 250 50 52.58 1486.47 0.35 5.20 0.16 0.00317 9 300 50 61.69 1489.33 0.36 5.36 0.16 0.00318 10 350 50 72.42 1492.20 0.37 5.52 0.16 0.00319 11 400 50 82.71 1495.06 0.38 5.68 0.16 0.00320 12 450 50 92.91 1497.93 0.39 5.84 0.16 0.00321 13 500 50 106.72 1500.75 0.4 6.00 0.16 0.00322 14 600 100 120.64 1503.66 0.41 6.17 0.16 0.00162 15 700 100 136.82 1506.67 0.42 6.33 0.16 0.00163 16 1号贯口 100 160.56 1509.30 0.43 6.49 0.16 0.00162图2 巷道瓦斯涌出量与平均暴露时间的关系曲线
图1 瓦斯分布随测点距工作面距离的变化规律根据表1实测数据,绘制出工作面不同距离风流中瓦斯量的变化曲线与每米巷道瓦斯涌出量与其平均暴露时间的关系曲线,如图1和图2所示。图2中两者之间的变化关系表明,每米巷道瓦斯涌出量qm与平均暴露时间t近似呈双曲线关系,每米巷道瓦斯涌出量随煤壁暴露时间的增加呈降低趋势。其衰减经验公式为[3]:
【参考文献】：
期刊论文
[1]迈步式钻场瓦斯抽采技术应用与研究[J]. 梁燊. 煤炭与化工. 2020(02)
[2]“迈步式耳朵钻场”抽放方法掩护巷道掘进探讨[J]. 李海兵. 江西煤炭科技. 2016(04)
[3]煤矿工作面瓦斯综合治理技术研究[J]. 孙瑞玉,庄永胜,乔鼠盟,王岩. 中国矿山工程. 2010(01)
[4]综放工作面抽放条件下瓦斯涌出及分布特征[J]. 陈开岩,张占国,林柏泉,刘明星,李生国,丁建勋,宋凯. 采矿与安全工程学报. 2009(04)
[5]高瓦斯采煤工作面瓦斯涌出量的分源预测[J]. 姚元领,司俊鸿,宋凯. 能源技术与管理. 2008(06)
[6]高瓦斯综放面瓦斯涌出特征研究[J]. 孟宪锐,张文超,贺永强. 采矿与安全工程学报. 2006(04)
博士论文
[1]低渗松软煤层采动下瓦斯运移规律及立体化抽采技术研究[D]. 吴有增.中国矿业大学（北京） 2015
[2]含瓦斯煤体损伤破坏特征及瓦斯运移规律研究[D]. 孟磊.中国矿业大学（北京） 2013
本文编号：3442238
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