|
|
|
| Study on pressure relief gas extraction technology of close distance outburst dangerous coal seam group |
| Jin Tingxu, Xie Jianlin, Sun Xiaoyuan |
| School of Safety and Emergency Management Engineering, Taiyuan University of Science and Technology,
Taiyuan 030024 , China |
|
|
|
|
Abstract The occurrence of close distance coal seam group is widely distributed. Under the condition of mining, there are many sources of gas emission during the mining of working face, and the law of gas migration is more complicated than that of single coal seam mining. It is urgent to take targeted technical measures. In view of the problems of ' one layer mining, multi-layer pressure relief ' and difficult gas control in the mining of close-range outburst dangerous coal seams, this paper takes the No.2 coal seam of Tunlan Coal Mine as the engineering background, and uses FLAC3D software to simulate the stress field, displacement field and plastic zone distribution of surrounding rock during the mining of working face. Based on this, the construction scheme of directional long drilling in the upper adjacent layer is established. The research results show that the width of O-ring increases with the increase of coal seam excavation. When the mining footage of Tunlan No.2 coal seam working face reaches 30 m, the range of O-ring has reached 15 m. A large amount of pressure relief gas is desorbed, and the caving zone and the fracture zone communicate the overlying coal seam. The effect of directional long drilling in the upper adjacent layer is investigated. The gas extraction amount of directional long drilling increases from the lowest 0.35 to the highest 1.03 by 65 %, and the concentration at the highest corner is 0.58 %, which is 72 % lower than the lowest 0.16 %. It can be seen that the directional long drilling in the upper adjacent layer can effectively reduce the pressure relief gas of the upper adjacent layer to the stope space, and realize the efficient and safe co-mining of coal and gas.
|
|
|
|
|
|
| [ 1 ] 彭高友，高明忠，吕有厂，等. 深部近距离煤层群采动力学行为探索[ J ]. 煤炭学报，2019，44（ 7 ）：1 971 - 1 980.
[ 2 ] 张 勋. 大同矿区多煤层组重叠开采矿压显现规律及控制技
术[ D ]. 阜新：辽宁工程技术大学，2015.
[ 3 ] 牟宏伟. 近距离煤层群开采强矿压显现机理及监测预警技术研究[ D ]. 北京：北京科技大学，2021.
[ 4 ] 王学兵. 高瓦斯近距离煤层群开采多源瓦斯治理研究[ J ]. 煤矿机械，2022，43（ 9 ）：42 - 44.
[ 5 ] 高 明，李志亮，陈 亮，等. 高突煤层群卸压瓦斯定向抽采技术与实践[ J ]. 华北科技学院学报，2022，19（ 4 ）：118 - 124.
[ 6 ] 齐消寒. 近距离低渗煤层群多重采动影响下煤岩破断与瓦斯流动规律及抽采研究[ D ]. 重庆：重庆大学，2016.
[ 7 ] 李绍泉. 近距离煤层群煤与瓦斯突出机理及预警研究[ D ]. 北京：中国矿业大学（北京），2013.
[ 8 ] 王凌鹤. 沙曲矿近距离高瓦斯突出煤层群瓦斯综合治理技术研究[ C ]// 中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会纪念中国煤炭学会成立五十周年系列活动“2012年全国瓦斯地质学术年会”.
[ 9 ] 程志恒，陈 亮，苏士龙，等. 近距离煤层群井上下联合防突模式及其效果动态评价[ J ]. 煤炭学报，2020，45（ 5 ）：1 635 - 1 647.
[ 10 ] 杨正凯，程志恒，刘彦青，等. 突出煤层群多次采动对底板穿层钻孔瓦斯抽采的影响[ J ]. 中国安全科学学报，2020，30（ 5 ）：66 - 73．
[ 11 ] 刘 震，李增华，杨永良，等. 近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术[ J ]. 煤炭科学技术，2012，40 （ 7 ）：49 - 53.
[ 12 ] 马国强，陈如忠，崔 刚，等. 近距离突出煤层群上保护层瓦斯综合治理技术[ J ]. 煤炭科学技术，2015，43（ 7 ）：52 - 55.
[ 13 ] 黄 鹤. 近距离突出煤层群首采面瓦斯综合治理技术应用[ J ]. 中国煤炭，2020，46（ 4 ）：42 - 46.
[ 14 ] 张国锋，俞学平，黄正谷，等. 近距离突出煤层上保护层坚硬煤岩开采治灾技术[ J ]. 煤炭工程，2015，47（ 8 ）：88 - 91.
[ 15 ] 刘雪莉，游继军. 近距离突出煤层群瓦斯治理技术优化的研究[ J ]. 武汉工程大学学报，2021，43（ 1 ）：86 - 90.
[ 16 ] 孔胜利，程龙彪，王海锋，等. 钻屑瓦斯解吸指标临界值的确定及应用[ J ]. 煤炭科学技术，2014，42（ 8 ）：56 - 59，64．
[ 17 ] 贾 志. 大断面巷道软岩破碎顶板支护技术研究[ D ]. 邯郸：河北工程大学，2014.
[ 18 ] 刘 超. 屯兰煤矿开采保护层的方案优选分析[ J ]. 山西煤炭，2014，34（ 7 ）：62 - 65.
[ 19 ] 李川田，吴世跃，孙晓元，等. 近距离煤层群初采阶段应力场分布与煤岩运移规律模拟分析[ J ]. 中国煤炭，2018，44（ 1 ）：59 - 65，80..
[ 20 ] 孙晓元. 受载煤体振动破坏特征及致灾机理研究[ D ]. 北京：中国矿业大学（北京），2016.
[ 21 ] 陈育民，徐鼎平. FLAC/FLAC3D基础与工程实例.第2版[ M ]. 北京：中国水利水电出版社，2013.
[ 22 ] 彭小亚，许家林，吴仁伦，等. 工作面采高对O形圈分布规律的影响研究[ J ]. 煤炭科学技术，2012， 40（ 1 ）：8 - 11.
[ 23 ] 钱鸣高，缪协兴，许家林. 岩层控制中的关键层理论研究[ J ]. 煤炭学报，1996（ 3 ）：2 - 7. |
|
|
|
