大直径高位定向钻孔瓦斯抽采关键技术与王家岭煤矿实践

在本文中，"大直径高位定向长钻孔瓦斯抽采技术及实践"主要探讨了在高强度开采的王家岭煤矿综放工作面上，由于瓦斯涌出量大且上隅角瓦斯积聚的问题。研究团队基于岩层控制的关键层理论，对顶板垮落走向与倾向的采动裂隙发育进行了深入研究。他们运用数值模拟方法，模拟了随着工作面推进，采空裂隙的动态演化过程，以此来精确分析顶板裂隙的发育高度。 通过这种方法，研究人员确定了大直径高位定向长钻孔的最佳布孔位置和钻孔结构设计。这些长钻孔旨在更有效地抽采瓦斯，提高抽采效率。实验结果显示，根据关键层理论的计算和采动裂隙的数值模拟预测，布置的大直径高位定向长钻孔在实际应用中表现出良好的抽采效果。单个钻孔的最大抽采纯量达到了2.10立方米每分钟，抽采的瓦斯体积分数高达31.39%。这四个定向长钻孔的联合抽采，总计抽采了28立方米的瓦斯。 该研究不仅提供了一种科学的瓦斯抽采策略，对于解决矿井瓦斯控制难题具有重要的实践意义。它强调了数值模拟在理解采动裂隙行为和优化矿井瓦斯管理中的关键作用。此外，通过郝世俊博士等人在煤炭科学研究总院和中煤科工集团西安研究院有限公司的合作，展示了跨领域专家团队在解决复杂地质条件下的瓦斯问题上的协同创新。 这项研究结合理论与实践，为煤炭行业的瓦斯治理提供了新的技术和方法，对于保障矿井安全，提升能源开采效率具有深远影响。