九里山煤礦二1煤層瓦斯抽采系統(tǒng)合理抽采負壓研究.pdf

1、近年來,我國煤礦瓦斯災(zāi)害事故多發(fā),極大的制約了煤礦生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益的提高。煤礦瓦斯抽采是瓦斯涌出和瓦斯突出防治的根本性措施之一,因此,瓦斯抽采效果和效率在很大程度上決定著煤礦安全生產(chǎn)及其經(jīng)濟效益。抽采負壓是決定抽采效率的重要因素之一,抽采負壓的變化以及與其他參數(shù)的耦合對抽采效果的影響還有一定的爭議。
　　本文結(jié)合煤巖結(jié)構(gòu)特性,瓦斯在煤層中的賦存與流動規(guī)律,運用comsol軟件對煤層不同抽采負壓條件下的鉆孔有效抽采影響半

2、徑進行了數(shù)值模擬,模擬結(jié)果表明:在相同的預(yù)抽條件下,隨著抽采負壓的增加,煤層鉆孔有效抽采影響半徑逐漸增大;相同抽采負壓下,軟煤有效抽采影響半徑小于硬煤,抽采負壓為45kPa、抽采180天時,軟煤瓦斯有效抽采影響半徑為1.113m小于硬煤1.758m。
　　通過對礦井順層鉆孔預(yù)抽條件下抽采效果的數(shù)值模擬可知:隨著抽采負壓的增加,煤層瓦斯抽采效果逐漸提高;相同抽采負壓條件下預(yù)抽煤層瓦斯期間軟煤殘余瓦斯含量大于硬煤殘余瓦斯含量,硬煤的抽

3、采效果優(yōu)于軟煤的抽采效果。相同的抽采條件下,縮短鉆孔間距可以有效的縮短抽采消突時間。
　　通過現(xiàn)場考察,抽采負壓從26kPa上升到42kPa時,瓦斯抽采流量隨著抽采負壓的增加逐漸增大,當(dāng)負壓達到45kPa時,瓦斯抽采流量反而有所下降。相對其他抽采負壓,抽采負壓在38~42kPa時,鉆孔瓦斯抽采流量最大,同時抽采15天的瓦斯抽采總量也最大。結(jié)合數(shù)值模擬和現(xiàn)場考察結(jié)果可知,抽采系統(tǒng)負壓應(yīng)能夠保證抽采孔口負壓在38~42kPa時最為合適