沙曲煤礦井上下鉆孔對接預(yù)抽煤層瓦斯技術(shù)效果分析與評價.pdf

1、瓦斯抽采是礦井防治煤與瓦斯突出、解決瓦斯災(zāi)害的最根本途徑之一,傳統(tǒng)的瓦斯預(yù)抽技術(shù)在抽采低滲透高瓦斯突出煤層時有著許多不足之處。本文以沙曲煤礦井上下鉆孔對接預(yù)抽煤層瓦斯新技術(shù)為研究對象,從微觀基礎(chǔ)實驗出發(fā)對煤體的微觀結(jié)構(gòu)與瓦斯運(yùn)移的關(guān)系進(jìn)行研究,從宏觀出發(fā)對24307工作面使用新技術(shù)的抽采效果進(jìn)行了分析并利用Comsol軟件進(jìn)行數(shù)值模擬研究,主要工作有:
　　1、通過對沙曲煤礦基本瓦斯參數(shù)的測定和計算,確定4號煤層為突出煤層,為可以

2、抽采且必須抽采煤層,采用傳統(tǒng)瓦斯抽采方法治理瓦斯效果不明顯;
　　2、對4號煤層煤樣進(jìn)行了煤質(zhì)工業(yè)分析、電鏡掃描、壓汞實驗和吸附解吸實驗。煤樣發(fā)育有大量的微孔隙,其孔隙體積和孔隙面積主要是由小孔及微孔控制,50 nm以下微孔隙決定了吸附瓦斯氣體的能力,煤體孔隙通道比較彎曲復(fù)雜、瓦斯流動阻力較大、大孔裂隙較少;煤樣各時間內(nèi)隨吸附平衡壓力增大解吸瓦斯量逐漸增加,但是累積解吸總量占原始瓦斯含量的比重卻不大,這使得吸附態(tài)瓦斯通過提高抽采負(fù)

3、壓解吸出來較困難,從而制約著瓦斯抽采效果;
　　3、對抽采新技術(shù)的增產(chǎn)原理及優(yōu)越性進(jìn)行分析,工藝技術(shù)分為三個步驟,分別為地面施工多分支水平井、多分支水平井與井下瓦斯抽采鉆孔對接、井下鉆孔與煤礦井下瓦斯抽采系統(tǒng)連接進(jìn)行抽采,綜合分析了多分支水平井產(chǎn)能與影響因素之間的關(guān)系,并對施工技術(shù)進(jìn)行分析;
　　4、聯(lián)合含瓦斯煤體的應(yīng)力場控制方程、孔隙率和滲透率方程、滲流場控制方程,建立了含瓦斯煤體鉆孔抽采瓦斯的固-氣耦合模型,并給出了應(yīng)力