潘三矿11-2煤层顺钻孔瓦斯抽采技术研究煤层顺钻孔瓦斯抽采技术研究

摘要

矿井瓦斯灾害是我国当前矿井安全生产所面临的最大威胁。而瓦斯本身是一种高热能的清洁能源，既要防止瓦斯给矿井带来重大灾害又要避免此类能源的浪费，当前最有效的手段就是瓦斯抽采。
　　本文首先对11-2煤层的基本情况进行收集整理，其次通过现场试验分析得出试验煤层的瓦斯基础参数为:11-2煤层17102(1)运顺煤层绝对瓦斯压力为1.2MPa、煤层瓦斯含量为7.4m3/t、煤层透气性系数为0.028m2·MPa-2·d-1。
　　采用煤层瓦斯含量降低法测试11-2煤层顺层钻孔的瓦斯有效抽采半径，测定并分析相距抽采钻孔不同距离处的煤层瓦斯压力以及瓦斯含量，通过对比不同距离处的参数变化得出:在连续抽采30d后，潘三煤矿11-2煤层顺层钻孔的瓦斯有效抽采半径为5m;选择在1662(1)运顺分别对三组封孔长度不同的钻孔进行考察，封孔长度分别为20m、18m、15m，通过对三组试验钻孔相应抽采时间下的浓度以及抽采纯量进行比较分析，得到潘三煤矿11-2煤层顺层孔的封孔长度应大于18m为宜;通过对17161(1)工作面及17181(1)工作面顺层钻孔的历史钻孔抽采数据进行统计分析，得到当抽采负压的大小在30～35kPa区间内，使得瓦斯抽采效果最佳。
　　选择在1662(1)运顺巷的外帮作为现场试验地点对护管的作用进行验证。通过对相应抽采时间、钻孔深度下下护管与不下护管的钻孔瓦斯含量进行对比，绘制出抽采钻孔周围的瓦斯浓度分布图，得出全程下护管有利于瓦斯抽采，且随着时间作用的影响，下护管的作用更加明显。
　　通过对11-2煤层抽采后的瓦斯剩余含量、残余压力、解析量、总抽采率等关键参数评判的计算分析，计算结果表明11-2煤层顺层钻孔的瓦斯抽采效果满足相关规定，具有较好的瓦斯抽采效果。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 瓦斯抽采技术现状

1．2．2 钻孔技术发展现状

1．2．3 钻孔瓦斯抽采参数测试研究现状

1．2．4 存在问题

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究目标

1．3．3 技术路线图

2 煤层瓦斯基础参数测定

2．1 矿井概况

2．1．1 潘三矿简介

2．1．2 井田构造

2．1．3 煤层与煤质

2．1．4 开拓及开采方式

2．2．1 煤层特征及破坏类型

2．2．2 煤层顶底板特征

2．3 煤层瓦斯基础参数测定

2．3．1 煤层瓦斯压力

2．3．2 煤层瓦斯含量

2．3．3 透气性系数测定

2．4 本章小结

3 11-2煤层顺层钻孔瓦斯抽采参数研究

3．1 顺层钻孔有效抽采半径研究

3．1．1 测试地点

3．1．2 测试方法

3．1．3 钻孔布置及相关参数

3．1．4 测算结果及分析

3．2 顺层钻孔封孔长度研究

3．2．1 试验方案

3．2．2 试验结果及分析

3．3 最佳抽采负压研究

3．3．1 测试方法及工作面瓦斯抽采概况

3．3．2 瓦斯抽采结果统计及分析

3．4 本章小结

4 顺层钻孔抽采瓦斯护管技术研究

4．1 研究目的

4．2 现场试验考察

4．2．1 现场试验方案

4．2．2 现场试验地点及实施过程

4．2．3 试验结果及分析

4．3 本章小结

5 顺层钻孔瓦斯抽采效果评价

5．1 评价指标

5．2 评价参数的计算

5．3 抽采效果评价

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间主要成果