近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测方法研究
Study on prediction method of gas emission rate in mining faces of contiguous seams
-
摘要: 在进行近距离煤层群开采工作面瓦斯涌出量预测时，下部煤层由于受上部多个煤层开采的影响，瓦斯会多次释放，瓦斯含量将大幅降低，利用行标所述方法进行下部煤层工作面瓦斯涌出量计算时，将不可避免地造成预测结果的偏差。为准确计算近距离煤层群开采时工作面的瓦斯涌出量，引入开采层对邻近层瓦斯涌出影响系数，对当前行标中开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式中煤层原始瓦斯含量和煤层残存瓦斯含量进行了修正，提出了修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式。利用修正后的计算公式对河北某矿近距离煤层群开采条件下各煤层回采工作面的瓦斯涌出量进行算例分析，并与传统计算方法进行比对，结果表明，两者之间在计算首采层瓦斯涌出量时结果基本一致，偏差为0.35 m3/t，其余各煤层回采工作面的瓦斯涌出量计算值均有较大幅度的偏差，偏差最大时，按标准所计算的结果是按修正后公式计算结果的4.45倍，两者偏差达到3.76 m3/t。结合矿井工作面实际瓦斯涌出情况，按照修正后的计算公式计算的工作面瓦斯涌出量结果更接近于矿井实际回采工作面的瓦斯涌出量，验证了所提出的修正后的开采层瓦斯涌出量计算公式和邻近层瓦斯涌出量计算公式的准确性。Abstract: In the prediction of gas emission rate from the mining face of contiguous seams,the lower coal seam is affected by the mining of multiple upper coal seams,gas will be released many times,and the gas content will be greatly reduced. When using the method described in the industry standard to calculate the gas emission rate of the lower coal seam working face,it will inevitably cause the deviations in the prediction results. In order to accurately calculate the amount of gas emitted from the working face during the mining of contiguous seams,the influence coefficient of gas emission in mining layer to adjacent layer was introduced and the original coal seam gas content and residual gas content in the coal seam in the calculation formula for gas emission from the mining layer in the standard and the gas emission from the adjacent layer have been revised and the revised gas emission calculation formula of the mining layer and the gas emission calculation formula of the adjacent layer were proposed. The revised calculation formula was used to calculate the gas emission of each coal seam mining face under the condition of mining contiguous seams in a mine in Hebei. The calculation examples were analyzed and compared with traditional calculation methods. The results show that calculation results of the gas emission from the first coal seam between the two are basically the same with a deviation value of 0.35 m3/t. The calculated values of the gas emission from the coal mining face in the remaining coal seams have a large deviation the largest deviation value is 3.76 m3/t,and the result calculated according to the method described in the industry standard is 4.45 times of the result calculated according to the revised formula. Combined with the actual situation of gas emission in the working face,the result of gas emission calculated according to the revised calculation formula is closer to the gas emission of the actual working face of the mine,thus verifying the accuracy of the revised calculation formula of gas emission in the mining layer and the calculation formula of gas emission in the adjacent layer.
-
-
期刊类型引用(61)
1. 马文伟，梁文勖. 千米深井松软厚煤层沿空煤巷卸压控制技术. 煤矿安全. 2025(01): 137-145 . 
百度学术
2. 李培涛，刘泉声，朱元广，高峰，范利丹. 煤矿深部巷道大变形分步联合控制研究. 岩土力学. 2025(02): 591-612 . 百度学术
3. 石垚，汪占领，程利兴，徐世达. 煤矿水力压裂巷道卸压技术应用及效果评价. 岩石力学与工程学报. 2025(02): 459-471 . 百度学术
4. 郭宇. 煤矿大巷卸压-锚固协同控制技术研究. 能源与节能. 2025(02): 149-154 . 百度学术
5. 陈学亚，张宁波，刘立明，陈宝宝，付世雄. 遗留煤柱扰动下薄间距动压巷道压裂卸压护巷技术研究. 煤炭工程. 2025(01): 42-51 . 百度学术
6. 闫殿华. 沿空留巷工艺配套成套支护装备技术. 煤矿机械. 2024(02): 95-97 . 百度学术
7. 康红普，高富强. 煤矿采动应力演化与围岩控制. 岩石力学与工程学报. 2024(01): 1-40 . 百度学术
8. 徐宁，边乐，方树林，王东杰，陈立伟. 深部强压工作面水力压裂卸压防控效果研究. 能源与环保. 2024(01): 250-258 . 百度学术
9. 陈绍杰，刘江伟，李亚康，吕华. 底板动压巷道压裂弱结构体应力转移控制技术. 煤炭科学技术. 2024(01): 106-116 . 本站查看
10. 孙钦亮，张跃华. 综放开采运输巷矸石膏体充填无煤柱开采技术研究. 山东煤炭科技. 2024(02): 44-48+53+58 . 百度学术
11. 孙利辉，纪权财，王中海，张海洋，王宗泽，何勇，范宇，杨江华. 切顶沿空留巷卸压机理及支护技术研究. 煤炭工程. 2024(02): 105-113 . 百度学术
12. 宋振骐，文志杰，蒋宇静，蒋金泉，石永奎. 采动力学与岩层控制关键理论及工程应用. 煤炭学报. 2024(01): 16-35 . 百度学术
13. 陆银龙，韩磊，吴开智，陆凌峰，田伟鹏，崔佐军. 特厚煤层沿空掘巷力源结构特征与围岩协同控制策略. 中国矿业大学学报. 2024(02): 238-249 . 百度学术
14. 付玉凯，吴拥政，周鹏赫，孙卓越，李军臣. 高延伸率锚索动态力学特性及工程应用. 煤炭科学技术. 2024(02): 49-62 . 本站查看
15. 徐佑林，吴旭坤，周波，郑伟，吴少康，周泽，陈志松，张际涛. 煤矿巷道再造高强度承载结构快速支护技术及工程应用. 煤炭科学技术. 2024(02): 34-48 . 本站查看
16. 罗波远，高瑞，樊荣，宁掌玄，郑嘉璐. 红庆梁矿12301胶运巷耦合支护研究. 煤. 2024(04): 24-28 . 百度学术
17. 崔德伟. 厚煤层条件下多级让压支护技术研究. 煤. 2024(04): 36-39+43 . 百度学术
18. 康永水，耿志，刘滨，张瑞，李翔，李寅玉. 煤矿深部巷道软弱围岩密集钻孔卸压技术与应用. 岩石力学与工程学报. 2024(S1): 3187-3194 . 百度学术
19. 王明. 赵庄煤业深部复合顶板巷道锚索破坏机理探讨. 煤炭与化工. 2024(04): 47-51+123 . 百度学术
20. 景小键，段勇信，袁玉福. 近距离煤层采空区下巷道破碎围岩注浆加固研究. 内蒙古煤炭经济. 2024(08): 16-18 . 百度学术
21. 刘洪涛，韩洲，韩子俊，郭晓菲，韦晟杰，罗紫龙，胡正宝. 近距离煤层下行采动应力场分布规律与巷道合理位置研究. 煤炭科学技术. 2024(05): 1-10 . 本站查看
22. 徐洲，谢昕，孔祥伟，姜国富. 横向切槽几何形状对煤岩水力裂缝扩展影响分析. 能源与环保. 2024(05): 257-262+270 . 百度学术
23. 许文涛，成云海. 易弹射煤体力学特性及能量演化机制. 煤炭科学技术. 2024(06): 51-66 . 本站查看
24. 宋高峰，肖静洋，昝明惠，李鹤鹤. 基于Core Replacement的巷道等效滞后支护数值模拟研究. 北方工业大学学报. 2024(02): 58-65 . 百度学术
25. 安宏图，李志. 竹林山煤业大断面松软煤层临空动压巷道支—卸协同控制技术实践. 晋控科学技术. 2024(03): 17-20 . 百度学术
26. 肖同强，王泽源，刘发义，代晓亮，赵帅，余子豪. 深部强动压巷道底鼓控制机理及技术研究. 采矿与安全工程学报. 2024(04): 666-676 . 百度学术
27. 葛帅帅，孙亮，贺丽峰，李长峰，李宇泽，薛旭辉，蔡东晋，王春来. 综采坚硬顶板分段水力压裂卸压护巷技术研究. 矿业研究与开发. 2024(07): 165-173 . 百度学术
28. 周勇. 龙滩矿采动巷道非对称破坏特征与控制方法. 煤炭与化工. 2024(06): 18-22 . 百度学术
29. 邵炜星，查文华，杨国威，许涛，刘啸，程文博，陈登红. 硬岩顶板切顶留巷围岩变形分区补强控制研究. 水利水电技术(中英文). 2024(07): 157-172 . 百度学术
30. 张文，李鹏，王永国，李月月，刘建国，李尚龙，谢春龙，李见波. 浆液套管增强沿空掘进煤柱稳定性数值模拟研究. 煤炭工程. 2024(08): 118-123 . 百度学术
31. 王锐，丁维波，任建超，程磊，高卫卫. 榆神矿区浅埋煤层矩形巷道围岩应力应变场及支护参数研究. 能源与环保. 2024(08): 260-267 . 百度学术
32. 张创业，胡少斌，蔡余康. 气动力脉冲-水力耦合冲击预裂破岩试验研究. 工程爆破. 2024(04): 10-16+57 . 百度学术
33. 刘石，况开明，黄姝羽，孙荣言. 钱营孜煤矿W3233工作面过跳采段切顶卸压及围岩控制技术研究. 煤炭与化工. 2024(08): 21-26 . 百度学术
34. 刘洪涛，韩子俊，韩洲，郭林峰，韩向阳，刘勤裕，陈子晗，张荣光. 三维应力场中不同空间角下钻孔稳定性研究. 中国矿业大学学报. 2024(05): 925-942 . 百度学术
35. 李明忠，赵文革，闫汝瑜，王家臣，雷亚军，杨征，韩会军，张金虎，冯彦军，张德生，黄志增. 超高与超长工作面高效综采关键技术及装备发展现状与展望. 煤炭科学技术. 2024(09): 199-209 . 本站查看
36. 王海宾，王云搏，刘思旭，戚盛名，谢方鹏，李百宜. 亭南煤矿巨厚砂岩含水层顶板灾害协同防控技术及应用. 矿业科学学报. 2024(05): 747-758 . 百度学术
37. 陈小磊，孙宁旭，赵世帆，丁子昭. 厚硬砂岩顶板巷道切顶强支护巷技术应用研究. 山西煤炭. 2024(04): 1-7 . 百度学术
38. 陶强胜，李英明，王想君，范朝涛，郭德茂，段文聪. 基于OTDR的缠绕式光纤应变传感器研制及性能测试. 煤炭科学技术. 2024(11): 247-259 . 本站查看
39. 张星宇，杨军，高玉兵，薛浩杰，郭鹏飞，何满潮. 高应力巷道切缝补偿卸压技术方法及应用. 煤炭学报. 2024(11): 4377-4389 . 百度学术
40. 邬建宏，潘俊锋，冯美华，陆闯，高家明，闫耀东，马宏源. 顶板不同区域压裂程度覆岩采动响应特征. 煤炭学报. 2024(11): 4351-4364 . 百度学术
41. 李延军. 复合坚硬顶板强矿压显现特征及主控层位确定. 工矿自动化. 2024(12): 36-45+84 . 百度学术
42. 何杰，程蓬，吴乐，范军平. 坚硬顶板动压巷道远近应力场演化规律及调控技术. 煤炭科学技术. 2024(12): 1-11 . 本站查看
43. 贾后省，高延玺，刘少伟，方珍珠，王国营，付孟雄，彭博. 煤矿井下卸压钻孔钻杆振荡消除与钻进增效方法研究. 煤炭学报. 2024(S2): 623-632 . 百度学术
44. 康红普，冯彦军，张震，赵凯凯，王鹏. 煤矿井下定向钻孔水力压裂岩层控制技术及应用. 煤炭科学技术. 2023(01): 31-44 . 本站查看
45. 郜建明，刘宝印. 赵庄矿复合顶板巷道稳定性分析及控制研究. 工程与试验. 2023(01): 107-109 . 百度学术
46. 倪维军，杨国昊，刘刚，凡朝波，解聪. 井下低频脉动水力压裂技术参数优化及现场应用. 地球科学与环境学报. 2023(03): 643-652 . 百度学术
47. 高明仕，徐东，王海川，俞鑫，刘荣发. 特厚煤层巷道冲击破坏机理及全锚索支护技术. 煤炭学报. 2023(05): 1943-1956 . 百度学术
48. 许晋斌. 坚硬顶板水力压裂超前切顶护巷技术应用研究. 煤炭技术. 2023(07): 50-56 . 百度学术
49. 谢军，李刚，姜安琪. 变直径卸压钻孔卸压参数模拟研究. 煤矿安全. 2023(07): 85-92 . 百度学术
50. 余忠林，陶建川，侯俊领. 顾北煤矿厚硬顶板切顶留巷卸压规律研究. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2023(03): 7-13 . 百度学术
51. 杜建，左建平，吴根水，赵善坤. 产气具弱化坚硬顶板力学机制及损伤特征分析. 岩石力学与工程学报. 2023(09): 2224-2236 . 百度学术
52. 王玉军，李晓旭，冀瑞锋，程利兴，刘旭东，张耀耀，石蒙. 综放工作面强动压巷道围岩综合控制技术研究与应用. 煤炭工程. 2023(08): 51-57 . 百度学术
53. 惠金卫，俞鑫，马小卫，梁正，王峰，田志惠. 大倾角特厚煤层自燃与冲击地压控制机制研究. 煤炭技术. 2023(09): 182-186 . 百度学术
54. 王文才，吴周康，王鹏，刘浩博，杨少晨. 回采巷道超前塑性区发展规律研究及支护优化. 矿业研究与开发. 2023(09): 99-104 . 百度学术
55. 闫殿华. 柔模混凝土墙沿空留巷循环交替支护成套装备应用. 煤矿机械. 2023(12): 145-147 . 百度学术
56. 李红平，杜涛涛，孙秉成，杨伟，常博，赵志鹏，贾兵兵，刘江. 坚硬顶板磨砂射流轴向切顶初次放顶应用研究. 煤炭工程. 2023(12): 102-107 . 百度学术
57. 彭可平. 平朔井工一矿定向水力压裂顶板减小煤柱应力技术研究. 当代化工研究. 2023(22): 125-127 . 百度学术
58. 张宏，程利兴，陈小绳，徐宝军，汪占领. 浅埋深动压回采巷道水力压裂技术研究与应用. 中国矿业. 2022(12): 102-107 . 百度学术
59. 陈大勇，黄炳香，吴占伟，江续飞，王茗可，郭英，邵鲁英，焦雪杰. 煤矿顶板超深孔爆破对巷道围岩稳定性影响研究. 采矿与安全工程学报. 2022(06): 1135-1142 . 百度学术
60. 杨志强，王进锋，徐贵阳. 老母坡矿下山群应力转移护巷技术研究. 内蒙古煤炭经济. 2022(23): 68-70 . 百度学术
61. 黄志增，高晓进，袁伟茗，孙晓冬. 深孔预裂爆破沿空留巷技术及顶板应力分布规律. 煤炭科学技术. 2022(S2): 88-96 . 本站查看
其他类型引用(19)
下载:
图(1)
计量
- 文章访问数: 87
- HTML全文浏览量: 1
- PDF下载量: 316
- 被引次数: 80
