不同钻孔漏气影响因素条件下瓦斯抽采效果研究
2021-04-08闫庆
能源与环保 2021年3期
闫 庆
(河南能源化工集团 永煤公司车集煤矿,河南 永城 476600)
随着经济的高速发展,我国能源结构以煤炭资源为主,“十三五”期间,我国对煤炭的需求量保持平稳上涨。但是随着我国煤矿逐渐向深部开采,瓦斯成为煤矿第一“杀手”,瓦斯虽然有害,但是可利用能源,现阶段煤矿从“瓦斯抽放”转变为“瓦斯抽采”,不仅降低了瓦斯突出的危险性,而且还起到资源利用的作用[1-4]。目前,多数煤矿瓦斯抽采效率低,不仅不能达到煤层气利用的最低界限,而且还严重存在安全隐患。煤矿瓦斯抽采浓度低的原因主要有2个方面:①钻孔周围岩石低出现裂隙以及封孔质量不佳;②瓦斯含量随着抽采时间的延长逐渐降低。为此,本文研究了不同钻孔漏气影响因素条件下瓦斯抽采效果,分析了钻孔周边裂隙发育程度、封孔深度和抽采时间3个漏气影响因素,得到了钻孔漏气运移规律及对瓦斯抽采效果的影响。研究为改善瓦斯抽采效果提供了技术支持。
1 瓦斯钻孔孔外漏气分析
煤体由于受到开挖的影响,煤体中的裂隙开始发育,钻孔周围裂隙形成了漏气主要通道[5-7]。当保证封孔质量时,巷道煤壁漏气通道可划分为钻孔周边裂隙漏气圈漏风和巷道裂隙区漏风。
1.1 钻孔周边裂隙漏气圈范围
当钻孔开始开挖后,钻孔周围的围岩会遭到破坏,沿径向方向依次:原岩应力区、应力集中区和应力降低区,其应力降低区呈环形,也称之“漏气圈”。
由钻孔周围应变及应力弹塑性解算可知:……p>
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