铁法矿区高瓦斯煤层气抽采钻孔布置研究

"铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群卸压煤层气抽采钻孔布置" 本文深入探讨了铁法矿区在处理高瓦斯低透气性煤层群时，如何有效地进行煤层气抽采钻孔的布置策略。通过对矿区地质条件和开采技术的综合分析，研究人员采用了物理模拟方法，研究了不同开采顺序对煤层群采动裂隙演化的影响。同时，利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent分析了在U型负压通风条件下采空区瓦斯的流动规律。 研究表明，回采巷道内侧约在工作面倾斜长度的三分之一处是采动裂隙最为活跃的区域，而距离回风巷30至80米的范围内则为高浓度瓦斯富集区。基于这些发现，文章总结了铁法矿区煤层气抽采钻孔的布置原则： 1. 垂直方向上，钻孔的终孔位置应设置在断裂带下方的三分之一处，以确保能有效捕捉到由开采活动释放的瓦斯。 2. 地面钻井之间的合理间距不应小于100至150米，以避免相互间的干扰并提高瓦斯抽采效率。 3. 沿着工作面的倾斜方向，靠近回风巷的三分之一到二分之一的工作面斜长范围是最佳的钻孔位置，因为此处瓦斯浓度较高，有利于瓦斯抽取。 这一研究对于优化铁法矿区的煤层气抽采工艺，提高煤矿安全生产水平，减少瓦斯事故风险具有重要意义。同时，提出的钻孔布置原则也为类似地质条件下的其他矿区提供了参考。该研究得到国家自然科学基金青年基金和中国矿业大学多项科研项目的资助，进一步证明了其学术价值和实际应用前景。