新元矿本煤层瓦斯抽采封联孔管径优化研究与应用

摘要

钻孔预抽煤层瓦斯是消除煤与瓦斯突出灾害的有效方法之一。封孔和联孔是钻孔预抽煤层瓦斯的两个重要技术环节，封孔管径和联孔管径的选择匹配是封联孔技术关键环节之一。
　　本文针对新元矿封孔管径和联孔管径匹配所存在的问题，首先确定了新元矿本煤层钻孔的合理封孔深度，然后对本煤层钻孔瓦斯涌出量进行了分析计算，同时对钻孔混合瓦斯流量及浓度进行了现场实测，由此确定了新元矿钻孔的混合瓦斯流量值。从管径对钻孔内实际抽采负压的影响、经济成本对比、管内流速计算等几个方面对新元矿封孔管径和联孔管径进行了优化分析，确定了新元矿合理的封孔管径为φ50mm，联孔管径为φ63mm。最后，利用优化后的封联孔管进行了封孔和联孔工业性试验，结果得出管径优化后的封联孔系统瓦斯浓度和瓦斯纯流量比新元矿的封联孔系统瓦斯浓度和瓦斯纯流量高，表明管径优化后的封联孔系统要优于新元矿的封联孔系统。

目录

封面

声明

致谢

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内现行封联孔管径的现状及分析

1.3 新元矿本煤层瓦斯抽采封联孔系统

1.4 新元矿本煤层瓦斯抽采封联孔管径存在的问题

1.5 研究内容、方法与技术路线

1.6 研究创新与贡献

2 新元矿合理封孔深度研究

2.1 新元矿概况

2.2 新元矿合理封孔深度研究

2.3 本章小结

3 新元矿本煤层钻孔瓦斯流量分析

3.1 本煤层钻孔瓦斯涌出量分析

3.2 新元矿本煤层钻孔瓦斯流量计算

3.3 现场实测钻孔混合瓦斯流量

3.4 本章小结

4 管径对钻孔内实际抽采负压的影响分析

4.1 不同直径封孔管管阻分析

4.2 封孔管径对钻孔内实际抽采负压的影响分析

4.3 管径对钻孔瓦斯纯量的影响

4.4 本章小结

5 新元矿封联孔管径的优选分析

5.1 封孔管径的优选分析

5.2 联孔方式及联孔管径的优选与分析

5.3 本章小结

6 新元矿封联孔工业性试验

6.1 新元矿工业性试验地点概况

6.2 工业性试验的目的

6.3 联孔方案的选择

6.4 封联孔实施效果图

6.5 试验数据采集方法

6.6 试验数据汇总

6.7 试验效果分析

6.8 本章小结

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

作者简历

学位论文数据集