本煤层沿空留巷递进保护区域防突技术研究
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摘要
本文针对单一本煤层抽采,以顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯的区域防突措施为基础,提出沿空留巷递进保护区域抽采的防突技术,避免抽采巷道的变形破坏原有的抽采管路,保证合理预抽期,提高预抽率,同时长钻孔抽采又能保护下区段煤巷,提高煤巷掘进速度。
本文以煤层瓦斯的赋存与流动规律为基础,分析了瓦斯压力、煤层透气性的变化规律、钻孔参数及抽采负压等方面对瓦斯抽采的影响；通过数值模拟说明沿空留巷的稳定性、沿空留巷矿压分布与封孔位置的关系,阐述煤壁附近不同条件下的应力分布及破坏特征,提出沿空留巷后二次封孔的必要性；利用FLUENT对瓦斯抽采引起的钻孔及周围煤体变化进行计算机模拟,说明了不同参数对瓦斯压力场和流动场分布的影响,提出合理的抽采参数；最后通过九里山矿现场工程应用来验证沿空留巷递进保护区域抽采对区域消突的效果。
This article proposes regional outburst prevention technique with progressive protection of gob-side entry retaining based on sectional gas pre-drainage with through beds drilling of single current coal bed.The purpose is to extend drainage time and improve the drainage rate,meanwhile, can protect the next section coal roadway with long drainage drillings and improve the excavation speed of coal roadways.
This article bases on the coalbed gas storage and flow theory, analyses influencing factors for gas drainage from coal gas pressure, the change rule of coalbed permeability, drilling parameters and drainage negative pressure,expounds the relevant contact between stability of the gob-side entry retaining and ground pressure with position of hole sealing, exposits stress distribution and failure characteristic in different condition nearby coal seam, puts forward the necessity of 2nd hole sealing after gob-side entry retaining.Using FLUENT soft on gas drainage computer simulation, discussed different parameters on the effect of gas pressure field distribution. Finally, verified the regional drainage effect with progressive protection of gob-side entry retaining gas drainage through the field test of JiuLiShan mines.
本文以煤层瓦斯的赋存与流动规律为基础,分析了瓦斯压力、煤层透气性的变化规律、钻孔参数及抽采负压等方面对瓦斯抽采的影响；通过数值模拟说明沿空留巷的稳定性、沿空留巷矿压分布与封孔位置的关系,阐述煤壁附近不同条件下的应力分布及破坏特征,提出沿空留巷后二次封孔的必要性；利用FLUENT对瓦斯抽采引起的钻孔及周围煤体变化进行计算机模拟,说明了不同参数对瓦斯压力场和流动场分布的影响,提出合理的抽采参数；最后通过九里山矿现场工程应用来验证沿空留巷递进保护区域抽采对区域消突的效果。
This article proposes regional outburst prevention technique with progressive protection of gob-side entry retaining based on sectional gas pre-drainage with through beds drilling of single current coal bed.The purpose is to extend drainage time and improve the drainage rate,meanwhile, can protect the next section coal roadway with long drainage drillings and improve the excavation speed of coal roadways.
This article bases on the coalbed gas storage and flow theory, analyses influencing factors for gas drainage from coal gas pressure, the change rule of coalbed permeability, drilling parameters and drainage negative pressure,expounds the relevant contact between stability of the gob-side entry retaining and ground pressure with position of hole sealing, exposits stress distribution and failure characteristic in different condition nearby coal seam, puts forward the necessity of 2nd hole sealing after gob-side entry retaining.Using FLUENT soft on gas drainage computer simulation, discussed different parameters on the effect of gas pressure field distribution. Finally, verified the regional drainage effect with progressive protection of gob-side entry retaining gas drainage through the field test of JiuLiShan mines.
引文
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