57-19-全煤巷道顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究-2016年第1期
《2024年顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》范文
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采和利用，瓦斯抽采技术逐渐成为保障煤矿安全生产的重要手段。
顺层瓦斯抽采钻孔技术作为瓦斯抽采的核心技术之一，其封孔参数的合理设置对于提高瓦斯抽采效率、保障煤矿安全生产具有重要意义。
本文旨在研究顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数，为煤矿瓦斯治理提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，而顺层瓦斯抽采钻孔技术是瓦斯抽采的核心技术之一。
封孔参数的合理设置对于提高瓦斯抽采效率、保障煤矿安全生产具有至关重要的作用。
然而，目前关于顺层瓦斯抽采钻孔封孔参数的研究尚不够充分，缺乏系统性的理论研究和实验验证。
因此，本文的研究具有重要的理论意义和实践价值，可以为煤矿瓦斯治理提供理论依据和技术支持。
三、研究内容与方法1. 研究内容本文以顺层瓦斯抽采钻孔的封孔参数为研究对象，通过理论分析、实验室模拟和现场试验等方法，研究封孔参数对瓦斯抽采效率的影响规律，确定合理封孔参数的范围。
2. 研究方法（1）文献综述：对前人关于顺层瓦斯抽采钻孔封孔参数的研究进行综述，了解研究现状和存在的问题。
（2）理论分析：基于瓦斯流动理论和多孔介质理论，分析封孔参数对瓦斯抽采效率的影响机制。
（3）实验室模拟：通过建立实验室模拟系统，模拟顺层瓦斯抽采钻孔的封孔过程和瓦斯流动过程，研究封孔参数对瓦斯抽采效率的影响规律。
（4）现场试验：在煤矿现场进行顺层瓦斯抽采钻孔的封孔试验，验证理论分析和实验室模拟结果的正确性，确定合理封孔参数的范围。
四、研究结果与分析1. 理论分析结果理论分析表明，封孔参数对瓦斯抽采效率的影响主要体现在孔径、孔深、封孔材料和封孔时间等方面。
孔径过大或过小都会影响瓦斯的流动和抽采效率，孔深需要根据煤层厚度和瓦斯分布情况合理设置，封孔材料应具有较好的密封性能和耐久性，封孔时间应保证封孔材料充分固化，形成有效的密封层。
2. 实验室模拟结果实验室模拟结果表明，合理设置封孔参数可以提高瓦斯抽采效率。
《顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术研究》范文
《顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采深度不断增加，煤层气（瓦斯）的抽采成为保障矿井安全生产的重要环节。
顺层瓦斯抽采钻孔技术是煤层气开发的关键技术之一，而负压的定点连续测定则是该技术中不可或缺的一环。
本文旨在研究顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术，以提高瓦斯抽采效率和安全性。
二、研究背景及意义瓦斯抽采是煤矿安全生产的重要环节，其抽采效果直接影响到矿井的安全生产和煤层气的开发利用。
顺层瓦斯抽采钻孔技术是瓦斯抽采的关键技术之一，而负压的定点连续测定则是该技术中重要的监测手段。
然而，目前该技术在应用过程中仍存在一些问题，如负压测量不准确、测量数据不连续等，这些问题严重影响了瓦斯抽采的效果和矿井的安全生产。
因此，研究顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术具有重要的现实意义和实际应用价值。
三、研究内容（一）研究方法与步骤本研究采用理论分析、实验室模拟和现场试验相结合的方法，对顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术进行研究。
具体步骤包括：1. 理论分析：分析顺层瓦斯抽采钻孔的负压产生机理及影响因素，建立负压测量模型。
2. 实验室模拟：利用模拟装置对不同工况下的负压进行测量，验证模型的准确性。
3. 现场试验：在煤矿现场进行顺层瓦斯抽采钻孔的负压定点连续测定，收集实际数据。
（二）关键技术分析1. 负压测量方法：采用先进的压力传感器进行负压测量，确保测量数据的准确性和可靠性。
2. 定点连续测定技术：通过优化测量系统，实现负压的定点连续测定，提高测量数据的连续性和稳定性。
3. 数据处理与分析：采用专业的数据处理软件对测量数据进行处理和分析，提取有用的信息，为瓦斯抽采提供指导。
四、实验结果与分析（一）实验室模拟结果通过实验室模拟，验证了负压测量模型的准确性。
在不同工况下，测量数据与模型预测值基本一致，表明该模型具有较好的适用性和准确性。
（二）现场试验结果在煤矿现场进行顺层瓦斯抽采钻孔的负压定点连续测定，收集了大量实际数据。
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采，瓦斯问题逐渐成为煤矿安全生产的重要问题之一。
瓦斯的有效治理和控制对提高煤矿安全水平和煤炭的采出率至关重要。
其中，顺层瓦斯抽采是有效的解决方式之一。
而为了实现瓦斯的高效抽采，其钻孔合理封孔参数的确定显得尤为重要。
本文旨在研究顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数，为煤矿瓦斯治理提供理论依据和实践指导。
二、研究现状当前，关于顺层瓦斯抽采钻孔的封孔技术，国内外学者已经进行了一定的研究。
在封孔材料、封孔深度、封孔时间等方面都取得了一定的成果。
然而，由于地质条件、瓦斯赋存状况等差异，使得不同地区、不同矿井的封孔参数存在一定的差异。
因此，需要针对具体的矿井条件，进行深入的封孔参数研究。
三、研究方法本研究采用理论分析、实验室模拟和现场试验相结合的方法，对顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数进行研究。
首先，通过理论分析，探讨封孔材料、封孔深度、封孔时间等对瓦斯抽采效果的影响机制。
其次，通过实验室模拟，模拟不同封孔参数下的瓦斯抽采过程，分析各参数对瓦斯抽采效果的影响规律。
最后，结合现场试验，验证理论分析和实验室模拟结果的正确性，确定合理的封孔参数。
四、研究结果1. 封孔材料对瓦斯抽采效果的影响研究发现，封孔材料对瓦斯抽采效果具有显著影响。
不同材料的封孔效果存在差异，其中某些材料具有较好的封孔性能和持久性。
在具体选择封孔材料时，需要结合矿井实际情况，选择适合的封孔材料。
2. 封孔深度对瓦斯抽采效果的影响封孔深度是影响瓦斯抽采效果的重要因素之一。
随着封孔深度的增加，瓦斯抽采效果逐渐提高。
然而，过深的封孔深度可能会增加钻孔工程的难度和成本。
因此，需要结合矿井地质条件和瓦斯赋存状况，确定合理的封孔深度。
3. 封孔时间对瓦斯抽采效果的影响封孔时间也是影响瓦斯抽采效果的重要因素。
适当的封孔时间能够保证封孔材料的充分固化，提高封孔效果。
然而，过长的封孔时间可能会增加煤矿生产的成本和时间成本。
《2024年顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》范文
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》篇一一、引言随着我国对煤矿开采和能源开发需求的增长，顺层瓦斯抽采作为减少煤矿瓦斯风险和保障矿井安全生产的重要措施之一，日益受到人们的重视。
而在这一过程中，顺层瓦斯抽采钻孔的封孔参数的选择直接影响到抽采效率和安全。
本文就针对这一核心问题，对顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数进行研究，以期为煤矿安全生产提供理论支持。
二、研究背景与意义瓦斯是煤矿生产中常见的安全隐患，其存在不仅威胁着矿工的生命安全，也对矿井的正常生产造成影响。
而通过顺层瓦斯抽采钻孔，可以有效降低煤矿瓦斯的含量，降低煤矿瓦斯的危险性，从而提高矿井的生产效率和安全性。
封孔参数的选择直接影响到抽采的效果和安全性能，因此研究合理封孔参数具有重要意义。
三、研究内容与方法（一）研究内容本文的研究内容主要围绕顺层瓦斯抽采钻孔的封孔参数展开，包括封孔材料的选取、封孔深度的确定、封孔压力的控制等关键参数的研究。
（二）研究方法本研究采用理论分析、实验室模拟和现场实践相结合的方式进行研究。
通过分析现有的瓦斯抽采技术理论，建立理论模型，通过实验室模拟测试，分析各参数的影响规律，再通过现场实践进行验证。
四、理论分析根据现有的瓦斯抽采技术理论，合理封孔可以减少抽采过程中瓦斯的泄漏，提高抽采效率。
封孔材料的选择应考虑其密封性、耐久性以及环保性等因素。
封孔深度和封孔压力的确定需要综合考虑煤层厚度、瓦斯压力、地质条件等因素。
五、实验室模拟与结果分析（一）实验室模拟在实验室中，我们通过模拟不同的封孔参数条件，测试了不同封孔参数对瓦斯抽采效果的影响。
实验结果表明，合理的封孔深度和封孔压力可以有效提高瓦斯抽采效率。
（二）结果分析根据实验结果，我们发现：在特定的地质条件和瓦斯压力下，存在一个最佳的封孔深度和封孔压力。
在这个条件下，瓦斯的抽采效率最高，且安全性能最佳。
这为我们在实际生产中提供了有力的参考依据。
六、现场实践与验证在现场实践中，我们根据实验室得出的结论，选择了合理的封孔参数进行实践应用。
瓦斯抽放顺层长钻孔快速施工技术实践
瓦斯抽放顺层长钻孔快速施工技术实践武昊【摘要】潞安集团常村煤矿1151(3)综放工作面顺槽瓦斯抽放顺层长钻孔施工存在效率较低的问题,针对该问题和钻孔消突施工的其他问题进行了分析,有针对性地提出了相应的解决方案.实践应用表明,该解决方案切实合理,消突效果非常明显,各项预测指标无一超标.【期刊名称】《山东煤炭科技》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】2页(P11-12)【关键词】顺层长钻孔;施工;技术【作者】武昊【作者单位】潞安集团潞安金源煤层气开发有限责任公司,山西襄垣046204【正文语种】中文【中图分类】TD713+.31 工程概况潞安集团常村煤矿1151（3）综放工作面根据掘进过程中突出危险性预测预报结果，明确指出该面具有突出危险性，如何消突已成为该面能否顺利投产的关键。
该工作面走向长1674m，倾斜长231.8m，煤层倾角12.8°，厚度约5.4m，于2016年1月16日贯通。
煤炭研究院太原分院定的消突方案是在工作面上、下顺槽相应区域施工一定数量的顺层长钻孔，提前对煤层进行预抽和卸压（本煤层预抽率须大于30%）。
为了提高钻孔施工深度，推荐采用空压机供风排渣法从切眼向收作线位置依次施工，钻孔深度：上顺槽100m，下顺槽120m。
1151（3）工作面平面示意图见图1。
2 钻孔施工方法技术革新1151（3）工作面从掘进至贯通这段时间内，防突措施一直采用麻花钻杆系统压风排渣法钻进，施工孔深多在17～80m，进尺较为缓慢。
由于消突任务重，增加上、下顺槽钻孔施工深度已成为消突工作的首要任务。
经过对SGZ-IB钻机的性能和现场施工情况分析，决定仍采用Ф73mm麻花钻杆、SGZ-IB型钻机、井下系统压风排渣法钻进，通过技术创新，实现进尺突破。
图1 1151（3）工作面平面示意图2.1 选取合适的钻头改用Ф91mm三翼合金片钻头，具有降低埋钻次数的优点，同时提高打钻速度。
不同规格钻头对钻孔深度的影响见表1所示。
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》
《顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究》篇一一、引言随着煤矿瓦斯治理工程的不断推进，顺层瓦斯抽采技术在煤炭资源开发过程中显得愈发重要。
作为瓦斯抽采的核心环节，顺层瓦斯抽采钻孔的封孔技术是确保抽采效果和安全性的关键。
因此，本文针对顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数进行研究，旨在为煤矿瓦斯治理提供理论支持和实践指导。
二、研究背景及意义随着煤炭资源的开采，瓦斯问题日益突出，瓦斯治理成为煤矿安全生产的重要任务。
顺层瓦斯抽采是瓦斯治理的重要手段之一，而封孔技术是影响抽采效果和安全性的关键因素。
因此，研究顺层瓦斯抽采钻孔的合理封孔参数，对于提高瓦斯抽采率、保障煤矿安全生产具有重要意义。
三、研究方法及内容1. 研究方法本研究采用理论分析、实验室试验和现场试验相结合的方法，对顺层瓦斯抽采钻孔的封孔参数进行深入研究。
2. 研究内容（1）分析顺层瓦斯抽采钻孔的封孔原理及影响因素，为后续研究提供理论支持。
（2）通过实验室试验，研究不同封孔材料、封孔深度、封孔压力等参数对封孔效果的影响。
（3）在现场进行试验，验证实验室试验结果的准确性，并优化封孔参数。
四、研究结果及分析1. 封孔原理及影响因素分析顺层瓦斯抽采钻孔的封孔原理主要是通过封孔材料将钻孔周围煤岩体与外界隔绝，减少瓦斯泄漏，提高抽采效果。
影响因素包括封孔材料、封孔深度、封孔压力、煤岩体性质等。
2. 实验室试验结果（1）不同封孔材料对封孔效果的影响：采用聚氨酯、膨胀水泥等封孔材料进行试验，发现聚氨酯封孔材料具有较好的密封性能和耐压性能。
（2）封孔深度对封孔效果的影响：随着封孔深度的增加，封孔效果逐渐提高，但当封孔深度达到一定值后，继续增加封孔深度对封孔效果的提升作用有限。
（3）封孔压力对封孔效果的影响：适当增加封孔压力可以提高封孔效果，但过高的封孔压力可能导致封孔材料破裂，反而降低封孔效果。
3. 现场试验结果及分析在现场进行试验，验证了实验室试验结果的准确性，并进一步优化了封孔参数。
《顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术研究》
《顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中，瓦斯安全问题一直备受关注。
为了确保煤矿安全、有效且环保的开采，瓦斯治理及预防措施显得尤为重要。
顺层瓦斯抽采作为瓦斯治理的关键环节，其钻孔负压的定点连续测定技术对于掌握瓦斯抽采效果、优化抽采方案以及预防瓦斯事故具有重要意义。
本文旨在研究顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术，以期为煤矿瓦斯治理提供技术支持。
二、研究背景及意义随着煤炭开采深度的增加，煤层气（瓦斯）的赋存条件和运动规律日趋复杂，瓦斯灾害频发。
为了有效降低瓦斯浓度、预防瓦斯事故，顺层瓦斯抽采技术得到了广泛应用。
然而，在瓦斯抽采过程中，如何准确、实时地测定钻孔负压成为了一个亟待解决的问题。
因此，研究顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术，对于提高瓦斯抽采效率、确保煤矿安全生产具有重要意义。
三、技术原理及方法（一）技术原理顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术主要基于压力传感器和自动控制系统。
通过在钻孔内安装压力传感器，实时监测钻孔内瓦斯压力变化；同时，通过自动控制系统实现负压的定点连续测定和记录。
（二）方法步骤1. 钻孔设计：根据煤层条件、瓦斯赋存情况以及抽采需求，设计合理的钻孔参数。
2. 安装传感器：在钻孔内安装压力传感器，确保传感器与钻孔壁紧密接触，以提高测量准确性。
3. 连接自动控制系统：将压力传感器与自动控制系统连接，实现数据的实时传输和记录。
4. 连续测定：通过自动控制系统实现负压的定点连续测定，记录数据并进行分析。
5. 数据处理与分析：对测得的数据进行处理和分析，得出钻孔负压变化规律及瓦斯抽采效果。
四、实验及结果分析（一）实验过程为验证顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术的可行性及准确性，我们进行了现场实验。
实验过程中，我们选择了具有代表性的煤矿作为实验地点，按照上述方法步骤进行实验。
（二）结果分析通过实验数据对比分析，我们发现采用顺层瓦斯抽采钻孔负压定点连续测定技术可以实时、准确地监测钻孔内负压变化。
本煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究
此 向切 眼 方 向相邻 的钻孔 依 次记 作 ２ 、 ３ 、 ４ 、 ５ 、 ６ 、
７ 、 ８ 、 ９ 。
在长期 的抽 采实 践 中 ， 国内确定 了一项 瓦斯 抽采
３ 封孔 方式简 介
钻 孔 的封孔 基本 原则 ： １ ）保 证 不 吸人 空气 。２ ）使封
８ ０ ｍ。记 距停 采线 ５ ０ ｍ处 的 钻孑 Ｌ 为 １ 试 验钻 孔 ， 由
的封 孔深 度对 提高 瓦斯 的抽采 率 ， 保 证 瓦斯抽采 钻孔
的封 孔效 果 ， 降低工 作 面 的瓦斯 涌 出量 ， 防止 煤 与 瓦 斯突出， 保 证矿 井安 全 、 高效 的生 产具 有 重 要 的 现实
抽 采本 煤层 瓦斯 是 现 今矿 井 预 防 瓦斯 事 故 发 生 的重要 手段 之一 ， 瓦斯 抽采钻 孔 的封孔 技术是 抽采 本 煤 层 瓦斯 的关键技 术环 节 ， 而封孔 深度 又是影 响封 孔 质 量 的一个 重要 因 素 。虽 然 国 内外 的 专家 学 者 对 合 理 封孔 深度进 行过 很 多的研究 和试 验 ， 并取得 了相应 成就， 但 是合 理封孔 深 度 的研 究 目前依 然处在探 索 阶 段 。笔 者认 为在不 同的煤层赋 存及 开采 地质 条件 、 开 采 深度 、 煤岩 力学性 能参 数 的条件 下 ， 封 孔 的深 度会
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ８—０ ３
本 试验 采用 的是 一 种 新 型 的囊 袋 式 注 浆 封孔 技
作者简 介： 姜建峪 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 山 西 广 灵人 ， １ ９ ９ １年 毕业 于 大 同煤 校 ， 工程师 ， 主 要 从 事煤 矿 生产 技 术 管 理 工 作
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2016 年第 1 期
在 304 工作面回风巷道距切眼 600m 处选择 8
个地点进行试验，每个测点用直径为 42mm 的麻花
钻杆钻机施工顺煤层钻孔，单孔深度为 12m。开钻
后每钻进 1m，风钻要空钻几十秒，尽可能地排出
钻屑，使用弹簧秤对塑料编织袋里的钻屑称重； 每
钻进 2m 时，用筛子迅速筛分出 1 ～ 3mm 粒径的煤
道高 × 宽 = 3. 0m × 3. 6m。考虑巷道围岩变形影响
t 范围，并留有一定的边界影响区域，模型尺寸确定 网 e 为长 （ x） × 宽 （ y） × 高 （ z） = 10m × 40m × 刊 j.n 30m，划分 23200 个单元，共 26978 个节点。模型
上部边界为应力边界，施加载荷大小为上覆岩层自
内，在孔口负压的作用下，钻孔可通过巷道掘出后 区范围，但同时又要小于巷帮应力峰值点的深度。
形成的松动圈内的宏观裂隙与巷道空间形成回路从 而出现连通漏气，这就会导致巷道内瓦斯浓度超限 而抽采管路内瓦斯纯量大幅降低［5 － 6］。若封孔深度 较长，不仅会浪费封孔材料，还会导致从松动区边
1 矿井概况
亭南煤矿地处陕西省彬长矿区中部，井田东西 长 11. 3km，南北宽 5. 1km，面积约 33. 85km2 ，设
界到封孔段末端一带的煤体瓦斯抽不出，从而形成 计生产能力 3. 0Mt / a。井田内唯一可采煤层为 4 号
［收稿日期］ 2015 － 07 － 01
［DOI］ 10. 13532 / j. cnki. cn11 － 3677 / td. 2016. 01. 027
［基金项目］ 国家科技重大专项资助项目 （ 2011ZX05040 － 005） ； 长江学者和创新团队发展计划资助项目 （ IＲT1235） ； 河南理工大学博士基
此，确定瓦斯抽采钻孔合理封孔深度是保证瓦斯抽 压的状况［8］。所以，确定钻孔合理封孔深度的原
采效果的关键，而分析巷道 “三带” 分布范围则 是确定封孔深度的关键［2 － 4］。
则就是既要最大程度地抽出煤层中的瓦斯，又要有 利于瓦斯抽采及煤层卸压［9 － 11］。即瓦斯抽采钻孔
前人研究表明，若封孔深度较短且处在卸压区 合理封孔深度是应该超出巷道两帮的卸压带或塑性
国 .c 据统计，我国约有 65% 的回采面顺层瓦斯抽 中 w 采钻孔的预抽瓦斯浓度小于 30%［1］。瓦斯抽采主 w 要靠打钻和封孔来完成，而封孔是瓦斯抽采的重要 w 环节，其中封孔深度对瓦斯抽采具有重要影响。因
抽采盲区，为矿井以后的生产、管理留下安全隐 患［7］。若封孔段超过巷帮应力集中峰值点的深度， 则峰值点区域将会形成一个应力屏障，从而阻隔两 侧煤体瓦斯的流动，形成不利于瓦斯抽采和煤体卸
隙，塑性区内顶板岩层受力平衡状态遭到破坏，围
岩发生位移变形，寻求新的应力平衡，在顶板上方
形成了暂时平衡的岩石松动圈。由图 2 和图 3 可
知，在煤巷的两帮、顶板和底板一定范围内，均出
现了应力降低区域，煤巷两帮 0 ～ 6. 1m 为垂直应
图 4 S，K1 随钻孔深度变化趋势
102
黄致鹏等： 全煤巷道顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究
细砂岩 7. 729 5. 912 23. 26 7. 438 7. 558 47
中 w 中细粒砂岩 5. 358 3. 224 25. 68 3. 524 3. 526 46
灰泥岩 4. 559 3. 456 25. 48 4. 158 3. 251 35
w 4 号煤层 2. 682 1. 619 18. 12 0. 649 1. 436 31
Ｒeasonable Sealing Length of Gas Extraction Borehole in Full Coal Ｒoadway
HUANG Zhi-peng1 ，WEI Guo-ying1，2，3
（ 1. College of Safety Science and Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo 454003，China；
第 21 卷 第 1 期 （ 总第 128 期） 2016 年 2 月
煤矿开采 COAL MINING TECHNOLOGY
Vol. 21No. 1 （ Series No. 128） February 2016
全煤巷道顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究
黄致鹏1 ，魏国营1，2，3
（ 1. 河南理工大学 安全科学与工程学院，河南 焦作 454003； 2. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家 重点实验室培育基地，河南 焦作 454003； 3. 煤炭安全生产河南省协同创新中心，河南 焦作 454003）
粉，立即放入 WTC 型瓦斯突出参数仪进行测试。
钻屑量 S、钻屑瓦斯解吸指标 K1测试结果与钻孔深
度关系分别见表 2 和表 3。
表 2 钻屑量 S 测定结果
kg / m
钻孔深度 /m 孔号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
力降低区域，6. 1 ～ 18. 2m 为垂直应 力 集 中 区 域， 在 8. 9m 的位置达到了应力峰值。
图 1 围岩塑性区分布
2 顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度的确定
2. 1 巷帮应力分区数值模拟研究
根据 亭 南 煤 矿 4 号 煤 层 的 地 质 条 件 建 立
FLAC3D数值模拟模型。4 号煤层选择矩形巷道，巷
101
总第 128 期
煤矿开采
2016 年第 1 期
煤层，位于含煤岩系的最下部，平均厚度 8. 29m， 赋存稳定，结构简单。受区域构造影响，井田范围 内构造特征以褶曲为主，断层稀少。含煤地层沿走 向、倾向的产状变化不大，倾角 2 ～ 3°。亭南煤矿 属高瓦斯矿井，其相对瓦斯涌出量 17. 43m3 / t，绝 对瓦斯涌出量 81. 96m3 / min。4 号煤层平均瓦斯含 量 4. 62m3 / t，煤 层 透 气 性 系 数 为 0. 22 ～ 0. 73m2 / （ MPa2 ·d） 。矿井采用本煤层采前预抽、隅角埋管 抽采、高抽巷结合高位钻孔抽采等瓦斯综合治理方 案来解决日益严峻的瓦斯问题。
不同［12］。因 此， 通 过 向 巷 帮 打 钻 的 方 法， 测 量 不 同深度的钻屑量 S 和钻屑瓦斯解吸指标 K1，根据 其变化趋势可推算出巷帮 3 个应力分区的范围。不 同区域的钻屑量 S，K1与钻孔深度关系总体变化趋 势大致相同，见图 4。
顶、底板和两帮都出现了不同程度的塑性破坏，此
时煤巷两帮在塑性区范围的煤体会产生大量的裂
该超出巷帮的卸压带或塑性区范围，但同时又应小于应力峰值点的深度。最终确定亭南矿顺层瓦斯抽
采钻孔的合理封孔深度为 9m。
［关键词］ 顺层钻孔； 抽采瓦斯； 合理封孔深度； 钻屑量； 钻屑瓦斯解吸指标
［中图分类号］ TD712 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1006-6225 （ 2016） 01-0101-04
a roadway excavation. And using the Tecplot software to extract of the roadway coal and rock vertical stress values，and finally get the 期 c stress distribution curve away from roadway at different depths after fitting. According to drilling bits amount，cuttings gas desorption a indexmethod field data，to determine the scope of the seam roadway three stress partition. Through the effect of extraction proof bed炭 in ding reasonable sealing gas drainage drilling depth should be beyond the scope of relief with or plastic zone of two sides roadway，but
t 2. State Key Laboratory Cultivation Base for Gas Geology and Gas Control （ Henan Polytechnic University） ，Jiaozuo 454003，China； 网 e 3. The Collaborative Innovation Center of Coal Safety Production of Henan，Jiaozuo 454003，China）
金资助项目 （ B2010 － 71） 。
［作者简介］ 黄致鹏 （ 1991 － ） ，男，河南信阳人，在读硕士研究生，主要从事瓦斯地质理论及瓦斯灾害防治技术研究。
［引用格式］ 黄致鹏，魏国营 . 全煤巷道顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究 ［J］． 煤矿开采，2016，21 （ 1） ： 101 － 104，100.
［摘 要］ 为了提高亭南矿顺层钻孔抽采瓦斯的效率，基于合理封孔 深 度 的 重 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 性，采 用 FLAC3D 模拟煤巷开挖后围岩塑性区、垂直应力分布情况，并用 Tecplot 软件提取巷帮煤岩垂直应力数
值，拟合后得到距巷帮不同深度的应力分布曲线。根据钻屑法、钻屑瓦斯解吸指标法现场实测数据，
确定出全煤巷道 3 个应力分区的范围。通过抽采效果验证，证明顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度是应
also less than the peak stress point roadway depth. So the rational borehole sealing depth of Tingnanmine is 9m.