煤矿井下大直径钻孔瓦斯高效抽采工艺技术分析
张开加
中煤科工集团 沈阳研究院有限公司,辽宁 抚顺 113122
Analysis of high-efficiency gas extraction technology for large-diameter boreholes in coal mines
Zhang Kaijia
Shenyang Research Institute Co., Ltd., China Coal Science and Industry Group, Fushun 113122, China
摘要 为了解决钻孔瓦斯抽采在瓦斯含量高、渗透性差煤层中应用效果差的问题,以中兴煤业3104作业面为研究对象,进行大直径钻孔瓦斯抽采在大松软、突出煤层中的应用研究。通过在井下设置25组直径为300 mm的大直径瓦斯抽采钻孔,与60个不同直径的小尺寸抽采钻孔进行抽采效果对比,结果表明,大直径瓦斯抽采钻孔的瓦斯平均抽采量为小直径瓦斯抽采量的4.39倍以上,显著提升了井下瓦斯抽采效果。
关键词 :
大直径钻孔 ,
瓦斯抽采 ,
快速消突 ,
抽采效率
Abstract : In order to solve the poor application effect of borehole gas extraction in coal seam with high gas content and poor permeability, taking 3104 working face of Zhongxing Coal Industry as the research object, the application technology of large diameter borehole gas extraction in large soft and outburst coal seam is studied. By setting 25 groups of large-diameter gas extraction boreholes with a diameter of 300 mm in the underground, and comparing the extraction effects with 60 small-sized extraction boreholes with different diameters, the results show that the average gas extraction amount of large-diameter gas extraction boreholes is more than 4.39 times that of small-diameter gas extraction, which significantly improves the underground gas extraction effect.
Key words :
large diameter drilling
gas extraction
rapid elimination
extraction efficiency
作者简介 : 张开加( 1983— ),男,河南新乡人,副研究员。
[ 1 ] 魏勇齐,杜菊红,张瑞瑞. 采动条件下瓦斯抽采钻孔有效范围及瓦斯运移规律[ J ]. 能源与环保,2020,42( 8 ):64 - 67.
[ 2 ] 安丰华,贾宏福,刘 军. 基于煤孔隙构成的瓦斯扩散模型研究[ J ]. 岩石力学与工程学报,2021,40( 5 ):987 - 996.
[ 3 ] 王 伟. 松软煤层超大直径钻孔瓦斯高效抽采技术研究[ J ]. 煤矿机电,2025,46( 1 ):8 - 12.
[ 4 ] 聂百胜,马延崑,何学秋,等. 煤与瓦斯突出微观机理探索研究[ J ]. 中国矿业大学学报,2022,51( 2 ):207 - 220.
[ 5 ] 王恩元,张国锐,张超林,等. 我国煤与瓦斯突出防治理论技术研究进展与展望[ J ]. 煤炭学报,2022,47( 1 ):297 - 322.
[ 6 ] 赵 伟,王 亮,陈向军,等. 受限空间煤粒瓦斯吸附扩散特性及模型适配差异分析[ J ]. 煤炭科学技术,2020,48( 9 ):146 - 151.
[ 7 ] 徐 超,王建文,杜昌昂,等. 瓦斯抽采长钻孔负压沿孔长衰减机制及影响因素模拟研究[ J ]. 采矿与安全工程学报,2021,38( 2 ):419 - 428.
[ 8 ] 郭海军,唐寒露,王 凯,等. 含瓦斯煤气固耦合作用在顺层双钻孔瓦斯抽采中的应用[ J ]. 西安科技大学学报,2021,41( 2 ):221 - 229.
[ 9 ] 姜海纳,徐乐华,程远平. 粉煤粒径对瓦斯吸附平衡时间的影响机制[ J ]. 煤矿安全,2021,52( 6 ):6 - 11.
[1]
杨 帅. 大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术研究 [J]. 煤炭与化工, 2026, 49(4): 120-123,160..
[2]
黄文争1,蔡学敏1,刘睿鸣2,张世龙2,张民波2. 深部煤层瓦斯抽采多场耦合效应及参数优化研究 [J]. 煤炭与化工, 2026, 49(4): 106-112.
[3]
武鑫鹏. 开元公司9号煤穿层钻孔抽采半径测定研究 [J]. 煤炭与化工, 2026, 49(3): 108-113.
[4]
韩子健1,王 瑞2,卢 鑫2. 孤岛工作面防冲实践及微震响应分析 [J]. 煤炭与化工, 2026, 49(2): 73-76,81..
[5]
曹建军1,卢克亮1,贾雨豪2,李 想1. 松软煤层“钻冲护”一体化瓦斯抽采效率分析 [J]. 煤炭与化工, 2026, 49(1): 103-107.
[6]
杨 柳1,武 威2. 矿井采掘接续过程中的瓦斯抽采与防治水协同管理模式研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(9): 99-103,109..
[7]
王文杰,陈 立,郝国强. 近距离突出煤层群上保护层重叠采动保护效果及范围研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(8): 1-8.
[8]
赵 震. 大阳煤矿沿空留巷W型通风瓦斯治理研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(7): 108-111.
[9]
万鹏晓. 大孔径高位定向钻孔瓦斯抽采技术应用 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(6): 116-119.
[10]
苏 鹏. 岳南煤业长距离高位定向瓦斯抽采钻孔设计研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(6): 120-123,128..
[11]
张百颂. 高突矿井下行揭煤钻孔施工工艺及瓦斯抽采效果研究与应用 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(5): 118-123.
[12]
李 晶. 王坡煤矿3308工作面顺层钻孔抽采工艺优化研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(5): 124-129,74..
[13]
宋海宝1,陈森军2. 临空巷道掘进应力分布特征及防护措施研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(3): 8-11,16..
[14]
侯志杰1,陈明明2,王 乐2. 寺河煤矿西井基于瓦斯储量法的钻孔有效抽采半径研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(3): 94- 98,105..
[15]
韩沛学,陈学习. 基于抽采量法的不同直径顺层钻孔有效抽采半径研究 [J]. 煤炭与化工, 2025, 48(3): 119-122,127..