天池矿综放工作面瓦斯钻孔抽放技术研究与应用

发布时间：2022-01-25 21:02

　　瓦斯事故是影响煤矿安全生产的主要因素之一，煤层瓦斯抽放是解决煤矿瓦斯事故的最根本、最有效的措施。本文根据瓦斯在多孔介质煤中的运移规律，以煤层瓦斯抽放钻孔周围煤体内瓦斯渗流场为研究对象，建立钻孔抽放煤层瓦斯渗流模型，并寻求其数值解。通过FLUENT数值模拟软件，分析不同抽放负压、钻孔直径、抽放时间、煤层渗透率、封孔深度条件下钻孔的抽放半径及钻孔瓦斯流量，得到各因素对钻孔抽放煤层瓦斯的影响规律。结合兖矿煤业集团天池矿的实际条件，经测定和分析得到15号煤层瓦斯含量分布规律。采用煤层瓦斯含量预测法对401综放工作面瓦斯涌出量进行预测，并通过对日产量、风排量、瓦斯抽放量等因素的分析得到回采过程中瓦斯涌出规律。经现场实测得到15号煤层瓦斯抽放基本参数，确定了煤层瓦斯抽放钻孔合理的抽放半径、合理的抽放负压、钻孔的合理封孔深度等主要布置参数。经现场实践分析，得到煤层钻孔抽放瓦斯的效果及特点，证明其对于降低回采工作面瓦斯涌出量，保证天池矿安全生产具有重要意义，并表明FLUENT计算机模拟软件的模拟值对矿井瓦斯抽放工艺参数的选取具有重要的理论参考价值。 

【文章来源】：西安科技大学陕西省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

网格划分模型

钻孔施工完周边瓦斯压力分布

图 3.3 抽放负压为-15KPa 图 3.4 抽放负压为-30KPa0.040.050.060.070.080.090.15 10 15 20 25 时间/d钻孔瓦斯流量m3/min负压—15KPa负压-30Kpa负压—45KPa图 3.5 抽放负压为-45KPa 图 3.6 不同抽放负压下钻孔流量 3.3~3.5 可以看出抽放负压对抽放半径的影响不大，但对瓦斯初期抽放量有经过一段时间抽放后趋于平稳见（图 3.6）。在设备允许的情况下，保证钻孔同时，尽可能采用提高负压来增大瓦斯抽放量。然而考虑到管路气密性及设题，一味提高负压是很有困难的。根据以上分析，钻孔的抽放负压应保持Pa。

【参考文献】：
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本文编号：3609206