五輪山煤礦8煤順層鉆孔抽采半徑時效特性研究.pdf

1、瓦斯災(zāi)害是影響煤礦安全開采的主要自然災(zāi)害之一，目前我國在無保護層可采的低滲透性單一煤層，常采用井下鉆孔對煤層瓦斯進行預(yù)抽。鉆孔抽采瓦斯的一個重要因素是合理的布孔間距，而布孔間距取決于鉆孔的抽采半徑，抽采半徑又受各種影響因素的制約，因此研究鉆孔預(yù)抽瓦斯影響因素的時效特性具有重要意義。
　　本文以五輪山煤礦8煤為試驗對象，煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)為:8煤層原始瓦斯壓力1.02MPa，煤層的平均瓦斯含量12.50m3/t，煤層透氣性系數(shù)為0.1

2、024m2/(MPa2·d)。研究了抽采鉆孔周圍煤體應(yīng)力變化及瓦斯流動規(guī)律，得出鉆孔卸壓范圍的大小與鉆孔孔徑的大小呈線性正相關(guān)關(guān)系，但對于特殊煤層，如突出煤層來說，鉆孔太大會導(dǎo)致塌孔、甚至引發(fā)煤與瓦斯突出。結(jié)合五輪山煤礦的基礎(chǔ)參數(shù)運用COMSOL軟件對影響抽采半徑的因素進行了模擬分析，得出延長抽采時間可以盡可能的抽出煤層中的瓦斯，但存在極限抽采時間，若超過極限抽采時間，則瓦斯抽采的效果將會大大降低;鉆孔的抽采半徑會隨著鉆孔直徑的增加而隨

3、之增加，但孔徑增加到一定程度后，抽采半徑和抽采效率的增加幅度會遠小于鉆孔直徑的增大幅度，鉆孔直徑的改變對抽采時間沒有影響;煤層原始瓦斯壓力越大，鉆孔抽采半徑越小，煤層瓦斯含量越大，相應(yīng)的鉆孔抽采量也越大;煤層原始滲透率對鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯影響十分顯著，初始滲透率越大，鉆孔抽采瓦斯影響的范圍越大、效果越好，鉆孔瓦斯抽采量衰減的越慢，極限抽采時間越長。通過模擬結(jié)果結(jié)合現(xiàn)場實踐，對五輪山煤礦8煤1805工作面運用含量法和流量法現(xiàn)場測定了鉆孔預(yù)抽