通顺公司2＃煤层抽采钻孔合理封孔深度研究
本煤层抽采是预防煤与瓦斯突出的重要手段，本煤层的瓦斯封孔技术是影响瓦斯抽采效果的关键环节，而封孔深度又是影响封孔质量好坏的重要因素之一。论文以通顺公司02179工作面回风巷的个别抽放钻孔附近煤壁在抽采后期存在严重的漏气现象为出发点，对抽采钻孔的合理封孔深度进行研究。最终通过现场试验表明，所提出的合理封孔深度抽采效果较好，瓦斯浓度得到了提高。 通过室内实验测定了02179工作面煤层及顶底板岩层物理力学参数，为论文的理论计算和数值模拟研究提供基础参数。采用弹塑性理论对巷道开挖引起的塑性区半径进行了理论计算，结果为4.9m。采用数值模拟分析方法对巷道开挖引起的两帮的塑性区以及应力分布情况进行了计算，得出塑性破坏区为0～5.6m，0～3.40m为垂直应力降低区域，3.40～11.30m为垂直应力集中区域，在约为7.0m的位置应力达到了峰值。采用现场试验的方法对煤巷开挖引起的两帮的卸压区、应力集中区进行了实测，单孔声波法测试的卸压区为0～3.6m，钻屑量法测试的卸压区为0～3m，钻屑量法测试的应力集中区为3～10m，出现应力峰值的位置为6～7.5m。为了达到较好的抽采效果，封孔应超过应力集中区里裂隙的深度，进而提出合理的封孔深度不应小于10m。 最后通过对不同封孔深度的抽采效果验证，得出瓦斯抽采钻孔封孔深度必须超过应力集中区，且要做到节约成本，最后确定合理封孔深度为10m，该封孔深度确保了抽采钻孔在后期保持较高的瓦斯浓度，达到了防治煤与瓦斯突出和瓦斯利用的目的。
煤矿开采;数值模拟;弹塑性理论;封孔深度;瓦斯抽采
辽宁工程技术大学
硕士
采矿工程
梁冰;李宏艳
2015
中文
TD712
64
2016-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）