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1、第34卷第6期煤炭學(xué)報(bào)Vol.34No.62009年6月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYJune2009文章編號(hào):0253-9993(2009)06-0797-05高瓦斯煤層群頂板大直徑千米鉆孔抽采技術(shù)1,42344趙耀江,謝生榮,溫百根,郭海東,袁勝軍(1中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)資源與安全工程學(xué)院,北京100083;2北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083;3華晉焦煤有限責(zé)任公司,山西離石033315;4太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院,山西太原030024)摘要:基于瓦斯流動(dòng)規(guī)律建立了頂板裂隙抽采鉆孔組抽采條件下垂直平面上
2、的瓦斯流動(dòng)模型,應(yīng)用復(fù)變函數(shù)理論對(duì)該模型進(jìn)行了求解,并開(kāi)展了鉆孔之間抽采量及其相互影響的研究.在分析研究頂板大直徑千米鉆孔抽采技術(shù)原理的基礎(chǔ)上,結(jié)合從德國(guó)引進(jìn)的DDR-1200千米定向鉆機(jī),開(kāi)展了頂板大直徑千米鉆孔瓦斯抽采技術(shù)的試驗(yàn)研究.研究結(jié)果表明,實(shí)施頂板大直徑千米鉆孔抽采技術(shù)治理瓦斯效果顯著,鉆孔抽采瓦斯?jié)舛瓤蛇_(dá)50%以上,能抽采出大量高濃度瓦斯,實(shí)現(xiàn)煤與瓦斯安全高效共采.關(guān)鍵詞:高瓦斯;近距離煤層群;大直徑千米鉆孔中圖分類(lèi)號(hào):TD7126文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AGasdrainagetechniqueby1000mlongandlargediamet
3、erroofboreholesinhighgascoalseamgroup1,42344ZHAOYaojiang,XIEShengrong,WENBaigen,GUOHaidong,YUANShengjun(1CollegeofResources&SafetyEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology(Beijing),Beijing100083,China;2CollegeofCivilandEnvironmentalEngineering,UniversityofScienceand
4、TechnologyBeijing,Beijing100083,China;3HuajinCokingCoalCo.Ltd.,Lishi033315,China;4CollegeofMiningEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)Abstract:Themodelonverticalsurfaceofgoafintheconditionofextractionwassetup,whichwasusedforsimulatinggasflowamongroof
5、fissureboreholesgroup.Themodelwassolvedbythetheoryofcomplexvariablefunction,andmeanwhilethemutualinterferenceamongthoseboreholeswasstudied.CombinedwithDDR-1200directionalrigfromGermany,gasdrainagetechniqueby1000mlongandlargediameterwastestedunderanalyzingthedrainageprinciple.
6、Theresultsshowthatitisveryeffectiveincontrollingcoalgasandagreatamountofover50%ofhighconcentrationgascanbedrawnoutandthesafeandhighefficientexploitationofcoalandgasisachieved.Keywords:highgas;contiguouscoalseamgroup;1000mlongandlargediameterborehole隨著開(kāi)采范圍的擴(kuò)大和集約化生產(chǎn)程度的迅速提高,一些礦井的
7、瓦斯地質(zhì)條件越來(lái)越復(fù)雜,煤層瓦斯已成為制約這些礦井安全高效生產(chǎn)的關(guān)鍵因素.如何將煤層瓦斯安全抽采并加以利用,實(shí)現(xiàn)新能源供應(yīng)、礦井安全生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù),一直都是廣大科研工作者努力的方向和目標(biāo).[1-4]目前,我國(guó)學(xué)者對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下的瓦斯抽放理論和技術(shù)已經(jīng)有了較深入的研究,但是對(duì)于應(yīng)用千米定向鉆機(jī)設(shè)備進(jìn)行高瓦斯近距離煤層群瓦斯抽采技術(shù)尚缺乏研究.頂板千米鉆孔抽采技術(shù)有效地改變了采空區(qū)瓦斯流場(chǎng),減弱了采空區(qū)瓦斯涌出強(qiáng)度,具有瓦斯抽采濃度高,抽采系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低,綜合治理效果好,且經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)勢(shì).本文在理論分析、建立數(shù)學(xué)模型及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)山西沙曲礦
8、高收稿日期:2008-10-11責(zé)任編輯:畢永華作者簡(jiǎn)介:趙耀江(1964—),男,山西太原人,博士研究生.