屯蘭礦順層長鉆孔預抽瓦斯區(qū)域防突技術研究.pdf

1、本文針對山西焦煤集團屯蘭煤礦開采深度不斷增加后煤層面臨高瓦斯壓力及低透氣性，煤與瓦斯突出問題呈現(xiàn)日益嚴重趨勢，嚴重威脅了煤礦的正常采掘工作及工人的安全。屯蘭礦為了加強瓦斯抽采效率，引進多臺千米鉆機，擬通過順層長鉆孔技術實現(xiàn)瓦斯區(qū)域防突治理。為保證順層長鉆孔技術能夠有效消突，確保礦井的安全生產，本文通過理論研究、現(xiàn)場測定、實驗分析和軟件模擬等方法，對順層長鉆孔區(qū)域防突技術的應用展開研究。
　　順層長鉆孔防突措施可以有效的減少瓦斯壓力

2、，減輕地應力，實現(xiàn)卸壓增透，消除瓦斯突出危險性;同時還具有防突成本低、鉆機施工方便等優(yōu)點。本文從理論上分析了鉆孔周圍瓦斯流動狀態(tài)及受破壞下的瓦斯應力分布情況，結合Fluent模擬軟件對不同孔徑，不同孔深時鉆孔周圍的瓦斯壓力分布情況進行分析，最終得到如下結果:隨著孔徑和孔長的增加，鉆孔的影響范圍越來越大，但是其增大的梯度逐漸減小，在鉆孔直徑113mm，孔深400m的情況下，能夠最有效的發(fā)揮鉆機性能，實現(xiàn)瓦斯的有效消突。
　　通過軟件

3、模擬與示蹤氣體技術相結合測定屯蘭礦2煤在抽采負壓15KPa，孔徑113mm的情況下，抽采7天的有效半徑為2.3m，同時得出了屯蘭礦有效抽采半徑與時間的關系，這也為今后抽采鉆孔的布置提供了重要依據。通過施工順層長鉆孔之后的區(qū)域效果檢查顯示，殘余瓦斯壓力為0.27～0.47MPa，瓦斯預抽率達到41.3％，表明措施起到很好的防突效果，能夠實現(xiàn)安全生產。
　　針對該礦目前瓦斯突出預測評價指標存在的問題，通過實驗分析及現(xiàn)場數(shù)據測定，確定了