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行業(yè)新聞

和利隆影響鉆孔瓦斯抽采效果的因素

作者: 時間:2019-11-15 11:48

 

    在抽采實踐中,經常遇到的問題是:鉆孔直徑應該多大?鉆孔間距應該多大?現(xiàn)以本煤層抽采為例進行分析。

    鉆孔抽采本煤層瓦斯屬于徑向不穩(wěn)定流動,在瓦斯流動時間較長時,鉆孔穩(wěn)定的瓦斯流量基本上與煤層原始瓦斯壓力和鉆孔內瓦斯壓力平方差成正比,與煤層透氣性系數(shù)A成正比,與鉆孔半徑的1/3~1/5次方成正比。當流動為穩(wěn)定流時,鉆孔瓦斯徑向流動的流量與鉆孔半釋、鉆孔抽采半徑、煤層透氣性系數(shù)和煤層厚度有如下關系式:

 

    從式(6 - 32)可以看出,加大鉆孔半徑能起到增加瓦斯抽采量的效果。假定鉆孔抽采半徑為10 m,鉆孔半徑從0.1 m增大到1 m,則鉆孔瓦斯流量變化為2倍。就是說,孔徑增大10倍,鉆孔瓦斯流量才增加2倍,因此,以增加鉆孔孔徑來提高瓦斯抽采量是有限的。增加鉆孔孔徑在施工中也較難實現(xiàn),對于突出煤層,鉆孔孔徑過大還會導致煤與瓦斯突出,所以《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中要求鉆孔直徑一般為75~120 mm,若鉆孔直徑超過120 mm時,必須采用專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施。

    通過提高抽采負壓來增加抽采量效果也不大。根據(jù)式(6 -32)可知,Q與(po2-p2)成正比,而煤層原始瓦斯壓力比鉆孔內瓦斯壓力大,即使抽成真空,也不能產生較顯著的效果。

    對于本煤層抽采,鉆孔間距對抽采效果和抽采成本最為關鍵。而鉆孔間距又與鉆孔的有效抽采半徑有關。有效抽采半徑隨抽采時間的延長而逐漸增大,當時間達到某一臨界值時,抽采半徑達到極限值。若兩個鉆孔間距超過極限半徑的2倍,則無論怎樣延長抽采時間,鉆孔之間煤體中的瓦斯總有一部分抽不出來。而鉆孔過密時,打鉆成本顯著增加。