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综采工作面卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术研究
1
作者
赵鹏翔
金权
+5 位作者
李树刚
刘元嘉
袁相磊
王捞捞
甘路军
潘磊
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第3期96-104,共9页
为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构...
为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构建综采工作面采动卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术模型,并基于负压分配优化试验分析最佳抽采参数组合。研究结果表明:高抽巷合理平距为5~7倍采高,垂距为4.48~6.40倍采高;定向长钻孔合理平距为3.4~6.0倍采高,垂距为2.40~4.00倍采高;高抽巷抽采口最优位置为距离切眼52 m处;定向长钻孔与高抽巷负压比例分配为0.9∶14.5~1.3∶17.5时,抽采效率显著提升,瓦斯体积分数可稳定控制在安全阈值以下。研究结果可为高瓦斯矿井采动卸压瓦斯抽采系统设计、参数优化及安全防护技术提供理论支撑与工程实践参考。
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关键词
“孔-巷”协同
卸压瓦斯抽采
高抽巷
物理相似模拟试验
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职称材料
软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应
被引量:
1
2
作者
赵鹏翔
裴文博
+5 位作者
李树刚
林海飞
卓日升
常泽晨
邵秋冬
马晓川
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第2期163-177,共15页
为掌握软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应,以不同厚度比的软硬互层覆岩结构为试验对象,利用二维物理相似模拟试验平台,开展软硬互层覆岩结构裂隙演化及破断机制试验,并结合分形理论定量描述软硬互层覆岩结构裂...
为掌握软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应,以不同厚度比的软硬互层覆岩结构为试验对象,利用二维物理相似模拟试验平台,开展软硬互层覆岩结构裂隙演化及破断机制试验,并结合分形理论定量描述软硬互层覆岩结构裂隙分布特征,根据采动覆岩椭抛带理论,同时引入回转角、贯通度、裂隙率等特征参数,研究软硬互层覆岩结构瓦斯运移区和储集区交叉融合动态变化特征受软硬互层结构厚度比的影响。试验结果表明:瓦斯的运–储区内外边界和运–储交界分别位于分形维数、裂隙贯通度、破断回转角与裂隙率的突变区域,运移区破断回转角大于2.07°,储集区破断回转角为1°~2.07°。瓦斯运移区和储集区破断裂隙贯通度分别为0.6~1.0和0.2~0.6;根据瓦斯运–储区裂隙率、回转角、贯通度的变化,确定瓦斯运移区、储集区与交叉融合区边界,裂隙率、回转角、贯通度呈现先快速减小,后减小速率明显减缓,最后减小速率再次增大的趋势;软硬互层覆岩经历运–储区开始形成、运移区与储集区首次出现、交叉融合区初次形成、交叉融合区扩大、运–储区与交叉融合边界逐渐模糊5个时期,最终形成完整的椭圆抛物带状的覆岩裂隙场;建立软硬互层覆岩结构瓦斯运–储区厚度比效应量化表征模型,同时根据瓦斯运–储区表征参数确定其边界及状态判定流程,确定软硬互层覆岩结构上覆岩层裂隙演化及破断机制。
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关键词
软硬互层
瓦斯运–储区
交叉融合
厚度比效应
覆岩裂隙
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职称材料
题名
综采工作面卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术研究
1
作者
赵鹏翔
金权
李树刚
刘元嘉
袁相磊
王捞捞
甘路军
潘磊
机构
西安科技大学安全
科学
与
工程
学院
新疆
工程
学院
新疆
煤
矿灾害智能防控与应急重点实验室
西部矿井瓦斯智能抽采
工程
研究
中心
新疆维吾尔自治区煤炭科学研究院新疆煤及煤层气工程技术研究中心
新疆
工程
学院
新疆
煤炭
资源绿色开采教育部重点实验室
新疆维吾尔自治区
煤炭
科学
研究
所
山西和顺天池能源有限责任公司
新汶矿业集团有限责任公司
出处
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025年第3期96-104,共9页
基金
新疆维吾尔自治区重点研发任务专项项目(2022B01034-3)
陕西省重点研发任务专项项目(2024GX-YBXM-490)。
文摘
为有效控制综采工作面瓦斯超限问题、保障矿井安全生产,优化采动卸压瓦斯抽采技术体系。采用二维物理相似模拟试验方法,结合倾斜开采条件下“孔-巷”系统变形率与声发射能量变化规律,研究高抽巷与定向长钻孔的布置参数及抽采口位置;构建综采工作面采动卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术模型,并基于负压分配优化试验分析最佳抽采参数组合。研究结果表明:高抽巷合理平距为5~7倍采高,垂距为4.48~6.40倍采高;定向长钻孔合理平距为3.4~6.0倍采高,垂距为2.40~4.00倍采高;高抽巷抽采口最优位置为距离切眼52 m处;定向长钻孔与高抽巷负压比例分配为0.9∶14.5~1.3∶17.5时,抽采效率显著提升,瓦斯体积分数可稳定控制在安全阈值以下。研究结果可为高瓦斯矿井采动卸压瓦斯抽采系统设计、参数优化及安全防护技术提供理论支撑与工程实践参考。
关键词
“孔-巷”协同
卸压瓦斯抽采
高抽巷
物理相似模拟试验
Keywords
“hole-lane”coordination
pressure relief gas extraction
high extraction roadway
physical similarity simulation experiment
分类号
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应
被引量:
1
2
作者
赵鹏翔
裴文博
李树刚
林海飞
卓日升
常泽晨
邵秋冬
马晓川
机构
西安科技大学安全
科学
与
工程
学院
西部矿井瓦斯智能抽采
工程
研究
中心
新疆
工程
学院
新疆
煤
矿灾害智能防控与应急重点实验室
新疆维吾尔自治区煤炭科学研究院新疆煤及煤层气工程技术研究中心
新疆
昌吉市菏泽腾达矿业有限责任公司菏泽腾达
煤
矿
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第2期163-177,共15页
基金
国家重点研发计划资助项目(2023YFC3009004)
新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室开放课题资助项目(KLXGY-KA2404)
国家自然科学基金面上资助项目(52174205)。
文摘
为掌握软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应,以不同厚度比的软硬互层覆岩结构为试验对象,利用二维物理相似模拟试验平台,开展软硬互层覆岩结构裂隙演化及破断机制试验,并结合分形理论定量描述软硬互层覆岩结构裂隙分布特征,根据采动覆岩椭抛带理论,同时引入回转角、贯通度、裂隙率等特征参数,研究软硬互层覆岩结构瓦斯运移区和储集区交叉融合动态变化特征受软硬互层结构厚度比的影响。试验结果表明:瓦斯的运–储区内外边界和运–储交界分别位于分形维数、裂隙贯通度、破断回转角与裂隙率的突变区域,运移区破断回转角大于2.07°,储集区破断回转角为1°~2.07°。瓦斯运移区和储集区破断裂隙贯通度分别为0.6~1.0和0.2~0.6;根据瓦斯运–储区裂隙率、回转角、贯通度的变化,确定瓦斯运移区、储集区与交叉融合区边界,裂隙率、回转角、贯通度呈现先快速减小,后减小速率明显减缓,最后减小速率再次增大的趋势;软硬互层覆岩经历运–储区开始形成、运移区与储集区首次出现、交叉融合区初次形成、交叉融合区扩大、运–储区与交叉融合边界逐渐模糊5个时期,最终形成完整的椭圆抛物带状的覆岩裂隙场;建立软硬互层覆岩结构瓦斯运–储区厚度比效应量化表征模型,同时根据瓦斯运–储区表征参数确定其边界及状态判定流程,确定软硬互层覆岩结构上覆岩层裂隙演化及破断机制。
关键词
软硬互层
瓦斯运–储区
交叉融合
厚度比效应
覆岩裂隙
Keywords
soft and hard alternant strata
gas transport–storage area
cross fusion
thickness ratio effect
overburden fissure
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
综采工作面卸压瓦斯“孔-巷”协同抽采技术研究
赵鹏翔
金权
李树刚
刘元嘉
袁相磊
王捞捞
甘路军
潘磊
《中国安全生产科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
软硬互层覆岩结构影响卸压瓦斯运–储区交叉融合的厚度比效应
赵鹏翔
裴文博
李树刚
林海飞
卓日升
常泽晨
邵秋冬
马晓川
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
1
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职称材料
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