优化本煤层瓦斯抽采钻孔密封深度研究
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更新于2024-09-03
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本文主要探讨了在煤炭开采中,针对本煤层瓦斯抽采钻孔的合理密封深度确定问题。随着煤矿开采对安全生产的要求不断提高,有效封孔是保证瓦斯抽采效率和防止瓦斯事故的关键环节。作者提出了一种综合判定方法,该方法首先基于理论分析,研究了钻孔周围煤体的应力分布和可能的破坏模式,这涉及到岩体力学的基本原理,包括岩石的力学性质、应力-应变关系以及煤层的稳定性分析。
研究过程中,利用ZKXG30K矿用钻孔窥视仪这一先进的工具,对抽采钻孔内部结构进行了直观观察,获取了第一手的钻孔内部状况数据,这对于理解和评估钻孔的密封性能至关重要。接着,通过数值模拟法和现场钻屑法的实测结果,进一步精细化地确定了瓦斯抽采钻孔的理想密封深度。数值模拟通常涉及计算流体动力学(CFD)模型,用于预测气体在不同深度下的流动特性,而现场钻屑法则是通过对钻孔壁产生的碎屑进行分析,推测煤层完整性及渗透性。
结合五阳矿53105工作面的实际试验应用,经过一系列验证和优化,最终确定了一个较为理想的钻孔密封深度为14米。这个深度的确定并非孤立的,而是考虑了诸多因素,如煤层特性、瓦斯压力、开采条件等,确保了在满足抽采效果的同时,最大限度地减少了气体泄漏的风险。
这项研究成果对于煤矿行业的实践具有重要意义,它提供了一种科学的方法论,有助于提高本煤层瓦斯抽采的效率和安全性,从而减少瓦斯灾害的发生,保障矿工生命安全,并且符合国家自然科学基金的支持项目目标,推动了煤炭开采技术的科技进步。整个研究过程严谨且实用,对提升我国煤矿开采技术管理水平具有积极的指导作用。
2020-04-23 上传
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