| 地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯数值试验与应用 |
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| 引用本文： | 袁亮,刘业娇,田志超,唐春安,薛俊华,段昌瑞,张寒.地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯数值试验与应用[J].岩土力学,2019(7). |
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| 作者姓名： | 袁亮 刘业娇 田志超 唐春安 薛俊华 段昌瑞 张寒 |
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| 作者单位： | 安徽理工大学;内蒙古科技大学矿业研究院;河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地;淮南矿业(集团)有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司;大连理工大学;中国地质大学(武汉)研究生院 |
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| 摘 要： | 为解决塔山煤矿高强度开采条件下瓦斯低含量高涌出的问题,同时为了弥补大型物理实验和现场试验成本高、操作难的缺点,根据该矿8101工作面所属区域煤层的地质和瓦斯赋存条件,确定了数值试验方案,对地面垂直钻孔预抽特厚煤层瓦斯的效果进行优化分析。基于煤岩(体)的孔隙特征,构建了含瓦斯煤岩(体)破裂过程气-固耦合和渗透率-损伤耦合数学本构模型。采用RFPA2D瓦斯分析版软件建立地面钻孔抽放瓦斯的数值计算模型,设置有关简化条件、边界条件和物性参数,通过数值试验得出:地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部比较合理;在综合考虑地面垂直钻孔投入成本和瓦斯抽采效果的基础上,确定地面垂直钻孔间距为50m～60m比较合理。同时,由8101工作面地面垂直钻孔抽采煤层瓦斯的实际应用效果分析可知,当地面垂直钻孔的终孔位置布置在煤层底部,且钻孔间距布置为50m时,能够实现良好的瓦斯抽放效果,这也从一定程度上进一步验证了数值试验的合理性和可行性。
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