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题名深部煤层群井上下联合逐级递进防突方法与关键技术
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作者
张永将
徐军见
李思乾
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机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
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出处
《煤炭科学技术》
2025年第8期115-127,共13页
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基金
国家自然科学基金资助项目(52474277)
国家重点研发计划资助项目(2023YFC3009003)
重庆市自然科学基金资助项目(CSTB2022NSCQ-MSX0373)。
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文摘
现代化高产高效矿井仍面临抽掘采接替紧张的局面,对防突技术治理的区域范围、超前时间提出更高要求,为突破现有瓦斯治理技术体系在近/远距离煤层群协同抽采、井上下逐级防突方面的瓶颈,系统阐述了井上下联合“时空抽采、逐级递进”防突原理,构建了“地面超前预抽降突-井下强化抽采消突-多煤层协同治理”的立体防控方法,融合地面井时空超前优势与井下作业精准控制能力,形成矿井级区域预控、采区级协同治理、工作面级精准消突的3级递进防控体系,针对近、远距离煤层群不同特征,分别提出“地面井广覆盖、井下高效抽”和“井下强化卸压、地面井多源抽”防突模式。综合运用数值模拟、理论分析和现场试验方法,系统构建了以主井与分支井夹角、分支井数量等为关键要素的多分支水平井参数优化技术,形成了融合水平井钻头空间磁场感应模型与高精度传感器数据的地面多分支井与井下定向钻孔对精准对接技术,分析了应力场–裂隙场–瓦斯渗流场3场耦合演化规律,揭示了深部煤层瓦斯富集靶区分布特征,结合地质条件与抽采时空衔接需求,提出了“单井区域最大化”与“全区密集型”多源井群协同布置模式。近距离煤层群高效抽采技术在沙曲一号煤矿应用,实现SQN-0501三口多分支水平井抽采1 a总产气量7273175.4 m^(3),日均产气量约2万m^(3);远距离煤层群卸压抽采关键技术在朱集西煤矿的应用表明,地面井累计抽采13-1煤层卸压瓦斯728.3万m^(3),抽采率高达81.4%,瓦斯含量显著降低。近、远距离煤层群井上下联合防突技术体系的成功应用验证了该技术体系在提升瓦斯抽采效率、降低突出风险方面的有效性,为深部煤层群安全开采提供了重要技术支撑。
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关键词
突出煤层群
井上下联合抽采
逐级递进防突
立体防突方法
远/近距离煤层群
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Keywords
outburst-prone coal seam groups
integrated surface-underground gas extraction
stepwise progression outburst prevention
three-dimensional outburst prevention methodology
widely/closely coal seam groups
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分类号
TD713
[矿业工程]
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