作者：張學(xué)博, 王文元, 沈帥帥

單位：煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng)新中心, 河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點試驗室—省部共建國家重點試驗室培育基地, 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院

摘要:為了研究鉆孔變形失穩(wěn)對瓦斯抽采的影響和判定鉆孔失穩(wěn)坍塌區(qū)域，根據(jù)鉆孔內(nèi)瓦斯流動變質(zhì)量流的特點及鉆孔變形情況，設(shè)計搭建了考慮鉆孔變形失穩(wěn)的瓦斯抽采試驗系統(tǒng)，測試分析了鉆孔不同變形失穩(wěn)、不同負(fù)壓情況下鉆孔負(fù)壓及流量分布規(guī)律，提出了考慮鉆孔變形的負(fù)壓損失計算方法。結(jié)果表明：①完整孔抽采負(fù)壓沿孔長分布大致呈線性分布，其負(fù)壓損失較小，鉆孔不同部位負(fù)壓較接近，鉆孔抽采流量沿孔長大致亦呈線性分布?？卓谪?fù)壓越高，鉆孔抽采流量越大，鉆孔負(fù)壓損失越大，不過與孔口負(fù)壓相比仍較小，僅占2.93%～3.62%。②孔底塌孔時，塌孔段負(fù)壓損失比完整段負(fù)壓損失大，由于塌孔段孔內(nèi)流量較小，其負(fù)壓損失亦不大，僅占孔口負(fù)壓的2.75%～4.03%。塌孔時總負(fù)壓損失占孔口負(fù)壓的4.68%～6.14%，比完整孔總負(fù)壓損失有所增加，其抽采總流量比完整孔抽采總流量略有降低?？椎姿讓ν咚钩椴尚Ч绊懖淮蟆＂劭椎锥驴讜r，塌孔段孔內(nèi)煤體與周圍煤體互相接觸成為連續(xù)介質(zhì)，塌孔段瓦斯流動變成了滲流，其抽采壓力變成了煤層瓦斯壓力，與完整孔和堵孔時抽采流量相比，塌孔時鉆孔抽采流量明顯降低，直至流量降為0。堵孔對瓦斯抽采效果影響較大。④基于鉆孔負(fù)壓損失計算理論、鉆孔不同變形失穩(wěn)情況下負(fù)壓分布及流量分布試驗結(jié)果，提出了考慮鉆孔變形的抽采鉆孔負(fù)壓損失計算方法，并對其進(jìn)行了驗證。研究結(jié)果可以為鉆孔失穩(wěn)坍塌區(qū)域判定及鉆孔失穩(wěn)坍塌的精確防護提供理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：鉆孔變形, 抽采鉆孔,負(fù)壓分布,流量分布

作者簡介：張學(xué)博（1981—），男，河南民權(quán)人，副教授，碩士生導(dǎo)師，博士。

論文附件：鉆孔變形失穩(wěn)條件下抽采負(fù)壓及流量分布規(guī)律試驗研究

專題來源中國煤炭行業(yè)知識服務(wù)平臺：http://www.chinacaj.net/i,3,12120,0.html