近距离特厚夹矸煤层多向消突技术研究

作者:马熠坤; 杨艳国; 谯永刚*; 赵勇; 邓存宝; 赵金典
来源:矿业研究与开发, 2023, 43(07): 131-137.
DOI:10.13827/j.cnki.kyyk.2023.07.027

摘要

为解决底抽巷条带瓦斯抽采消突技术存在的工程造价高、施工周期长和消突效率低等问题,以山西上良煤矿3-2、3-3近距离特厚夹矸煤层为工程背景,提出利用矸石层开掘钻场,施工顺层定向长钻孔多向预抽煤层条带瓦斯实现区域消突。通过建立煤层条带瓦斯多向渗流模型,引入最不利抽采理论,对煤层瓦斯压力变化进行无差别数值模拟,同时结合现场数据,对两种技术的消突效果进行双向对比分析。结果表明:顺层定向长钻孔多向消突方式下,煤层瓦斯由于顶底板限制作用,在水平方向运移倾向性更强,瓦斯压力降低等值线呈椭圆形分布;底抽巷方式下,瓦斯压力降低等值线呈环形分布。提出的顺层定向长钻孔多向消突技术使3-2煤层、3-3煤层瓦斯压力分别在抽采70 d和110 d后达到消突要求,消突效率较底抽巷抽采消突方式提升55%~143%,日抽采瓦斯纯流量、浓度分别提升35%和14%,同时施工成本节约65%,工期缩短56%,可以为近距离特厚夹矸煤层的瓦斯高效治理提供参考。

全文