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基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计方法

胡国忠, 许家林, 秦伟, QU Qingdong, 彭小亚, 李康

胡国忠, 许家林, 秦伟, QU Qingdong, 彭小亚, 李康. 基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计方法[J]. 煤炭科学技术, 2021, 49(5): 52-59.
引用本文: 胡国忠, 许家林, 秦伟, QU Qingdong, 彭小亚, 李康. 基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计方法[J]. 煤炭科学技术, 2021, 49(5): 52-59.
HU Guozhong, XU Jialin, QIN Wei, QU Qingdong, PENG Xiaoya, LI Kang. Optimization designing method of pressure-relief gas drainage in adjacent layers based on key strata movement[J]. COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2021, 49(5): 52-59.
Citation: HU Guozhong, XU Jialin, QIN Wei, QU Qingdong, PENG Xiaoya, LI Kang. Optimization designing method of pressure-relief gas drainage in adjacent layers based on key strata movement[J]. COAL SCIENCE AND TECHNOLOGY, 2021, 49(5): 52-59.

基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计方法

Optimization designing method of pressure-relief gas drainage in adjacent layers based on key strata movement

  • 摘要: 瓦斯抽采巷(孔)的合理布置是实现邻近层卸压瓦斯精准抽采的基本前提。在深入分析覆岩关键层运动对邻近层瓦斯卸压运移控制机制的基础上,提出了基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计新方法。研究结果表明:邻近层卸压瓦斯抽采巷(孔)的合理布置层位为垮落带边界至导气裂隙带最大发育高度之间的空间范围,导气裂隙带最大发育高度可按基于关键层位置的导水裂隙带高度预计方法来确定;邻近层卸压瓦斯抽采巷(孔)的合理层面位置为导气裂隙带内的“O”形圈裂隙区中部,“O”形圈裂隙区宽度可按其与煤层采高、覆岩关键层结构及采深的函数关系式进行预计。该方法在阳泉矿区邻近层卸压瓦斯实践中得到了应用和验证,邻近层卸压瓦斯抽采率稳定在92%,能较好地指导煤层群开采条件下煤与瓦斯共采实践。
    Abstract: The reasonable layout of gas drainage roadway (borehole) is the basic prerequisite to realize precise drainage of pressure-relief gas in adjacent strata. Based on the in-depth analysis of control mechanism of movement of overburden key strata on pressure relief and migration of adjacent strata, a new Optimization designing method of pressure-relief gas drainage in adjacent layers based on key strata movement was proposed. The results show that the reasonable layout of pressure-relief gas drainage roadway (borehole) in adjacent strata is the spatial range between the boundary of collapse zone and gas-conducting fracture zone, and the maximum development height of the gas-conducting fracture zone boundary from coal bed roof can be determined by the method to predict height of fractured water-conducting zone by location of key strata. The reasonable layer position of the adjacent pressure-relief gas drainage roadway (borehole) is the middle of “O” shaped fissure zone. The width of “O” shaped fissure zone can be predicted according to the functional relationship with the mining height, the overlying key stratum structure, and the mining depth. This method has been applied and verified in practice of adjacent pressure-relief gas in adjacent layers in Yangquan mining area,and its adjacent layer pressure-relief gas drainage rate can reach to 92%, which can better guide the practice of coal and gas co-mining under the coal seam group mining conditions.
  •   阳泉矿区某矿9804工作面瓦斯涌出与上覆岩层移动的变化关系

      煤层群开采瓦斯卸压运移的“三带”

      基于关键层位置的导气裂隙带高度预计方法

      导气裂隙带采动应力与裂隙分布情况

      导气裂隙带侧向分区

      基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采优化设计流程

      基于关键层运动的邻近层卸压瓦斯抽采巷(孔)布置优化原则

      15201工作面走向高抽巷层位布置

      高抽巷瓦斯抽采量

  • 期刊类型引用(15)

    1. 谢靖. 低瓦斯矿井上隅角高瓦斯风险区域瓦斯治理技术应用实践. 山西冶金. 2025(01): 207-209 . 百度学术
    2. 许家林,朱卫兵,轩大洋,王晓振,秦伟,金洪伟,鞠金峰,胡国忠,谢建林,屈庆栋,吴仁伦,汪锋,何昌春,李竹. 岩层控制的全柱状学术思想与实践. 煤炭学报. 2025(01): 166-179 . 百度学术
    3. 白振华,高品,姬东. 保护层开采条件下卸压瓦斯治理技术实践. 陕西煤炭. 2024(04): 86-90 . 百度学术
    4. 倪廉钦,李忠备,高杰,付光胜,张晓玉,袁安营. 近距离薄煤层群首采层卸压瓦斯协同抽采技术研究. 中国安全生产科学技术. 2024(04): 70-77 . 百度学术
    5. 郭世斌,胡国忠,朱家锌,许家林,秦伟,杨南. 顶板瓦斯抽采巷布置位置智能预测方法. 煤炭科学技术. 2024(04): 203-213 . 本站查看
    6. 胡国忠,李康,许家林,贾丽明,王晓振,秦伟,谢建林. 覆岩采动裂隙空间形态反演方法及在瓦斯抽采中的应用. 煤炭学报. 2023(02): 750-762 . 百度学术
    7. 高登云,李瑞群. 神东矿区综采工作面上隅角瓦斯治理技术研究. 煤炭工程. 2023(04): 87-91 . 百度学术
    8. 张帆,王晨辉,杨镜渝,王彬彬,李子江. 大采长工作面中部煤层预抽瓦斯以孔代巷技术应用. 煤炭技术. 2023(05): 121-125 . 百度学术
    9. 秦伟,许家林,轩大洋,鞠金峰,陈晓军. 煤矿绿色开采技术及经济评价方法研究. 采矿与安全工程学报. 2023(05): 1092-1101 . 百度学术
    10. 徐超,杨通,王凯,吴世敏,付强,周爱桃. 基于Citespace的煤与瓦斯共采研究知识图谱分析. 煤炭科学技术. 2023(S1): 86-95 . 本站查看
    11. 张新杰,王军,孙永康,薛江达,卞德振. 基于关键层理论的采空区覆岩断裂带有效抽采层位研究. 工矿自动化. 2023(12): 102-107+113 . 百度学术
    12. 司瑞江,王晓振,郜建明. 深部开采工作面采动导水裂隙带高度预测研究. 能源技术与管理. 2022(03): 81-83 . 百度学术
    13. 郭歌,张兴华,张柏林. 基于封堵测漏法探测顶板裂隙带动态演化规律. 煤炭技术. 2022(08): 150-153 . 百度学术
    14. 马莉,石新莉,李树刚,林海飞,宋爽,代新冠. 基于MPC的瓦斯抽采智能调控模型研究. 煤炭科学技术. 2022(08): 82-90 . 本站查看
    15. 高军. 煤矿瓦斯抽采技术研究及应用. 内蒙古煤炭经济. 2021(10): 63-64 . 百度学术

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  • 网络出版日期:  2023-04-02
  • 发布日期:  2021-05-24

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