【摘 要】
:
为探讨大直径双钻孔强化抽采瓦斯效应,以山西石泉煤矿30110回采工作面为对象,利用RFPA2D-Gas建立不同直径单孔和双 ?350 mm钻孔的数值模型,分析了钻孔周围煤体的应力分布、损伤破裂、透气性演化及瓦斯运移规律,并对双 ?350 mm钻孔抽采效果进行了考察验证.模拟结果表明:?100、?250、?350和双 ?350 mm钻孔卸压半径分别为0.25、0.9、1.2、2.2 m;?250、?350和双 ?350 mm钻孔周边煤体损伤破坏以蝴蝶展翅形态向钻孔上方两侧延展;双 ?350 mm钻孔上方1.
【机 构】
:
辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 阜新 123000;太原理工大学 安全与应急管理工程学院,山西 太原 030000
论文部分内容阅读
为探讨大直径双钻孔强化抽采瓦斯效应,以山西石泉煤矿30110回采工作面为对象,利用RFPA2D-Gas建立不同直径单孔和双 ?350 mm钻孔的数值模型,分析了钻孔周围煤体的应力分布、损伤破裂、透气性演化及瓦斯运移规律,并对双 ?350 mm钻孔抽采效果进行了考察验证.模拟结果表明:?100、?250、?350和双 ?350 mm钻孔卸压半径分别为0.25、0.9、1.2、2.2 m;?250、?350和双 ?350 mm钻孔周边煤体损伤破坏以蝴蝶展翅形态向钻孔上方两侧延展;双 ?350 mm钻孔上方1.5 m处煤体透气性系数可由0.25 m2/(MPa2·d)增至240 m2/(MPa2·d);瓦斯运移速率随钻孔直径增加而增大,在抽采过程中逐渐降低,当煤体破裂时会有一定幅度增加.现场考察结果显示双?350 mm钻孔可利用钻孔塌裂强化抽采效果,抽采半径为2 m,流量可达 ?100 mm钻孔的21倍,抽采总量为 ?100 mm钻孔的10倍以上,甚至可达到40倍.
其他文献
地震物理模拟建立了地震理论方法研究和实际地震勘探相互联系的桥梁,是弹性波场传播规律研究和处理解释方法验证的重要手段,在油气地震勘探领域发挥了重要的理论支撑作用.由于煤田与油气在地震勘探属性上存有较大差异,且国内外在煤田地震勘探领域尚没有建设成专业的自动化地震物理模拟系统.为此,设计研制了适用于煤田地震勘探的大型专业化三维地震物理模拟系统,主要由运动和控制系统、导轨和传动系统、测量系统、采集系统构成.针对该系统的物理模拟采集问题,研发了单坐标系统高定位精度技术和双坐标系统精度统一技术,实现了测量系统的空间定
关闭煤矿资源评价与利用,具有资源、环境双重效益,可为煤矿企业提供一条转型发展路径.在河北省主要矿区关闭煤矿资源调查工作的基础上,通过对国内外关闭煤矿资源再利用典型案例的总结,重点归纳了河北省关闭煤矿农林用地、建设用地、塌陷水域综合利用、矿山公园模式、关闭煤矿资源综合利用、矸石山利用、井下空间利用等7类19种资源再利用推荐模式,分析了推荐模式选择因素,划分了资源类型.依据矿山地质环境影响程度、问题类型及矿山区位差异,按照推荐模式选择原则,提出适合不同关闭煤矿山资源利用模式.综合考虑关闭煤矿背景条件和资源开发
小煤窑越界开采是我国煤炭行业极为普遍的现象.由于越界开采范围、积水量等条件不明,老空水严重威胁着毗邻大型煤矿的安全采掘工作.为快速准确地探查小煤窑越界开采边界并预防老空水的威胁,运用地面定向钻孔轨迹可控、定位精确的特点,提出了以极软中厚煤层精准钻进、不同岩性钻井液配比和采空区井漏预防与封堵为主的极软中厚煤层中地面顺层孔长距离钻进技术,并提出了越界开采区老空水害防治流程.以华北型煤田某煤矿Ⅲ63采区右翼为研究区,应用越界开采区老空水害防治技术体系,通过工程示范准确查明了越界开采边界与越界开采方向,为合理留设
瓦斯既是煤矿灾害的致灾因素之一,又是重要的清洁能源,厘清煤系变形瓦斯赋存规律是煤矿瓦斯灾害预防和煤层气高效开发的基础.以华北煤系为研究对象,以构造演化及控制为主线,运用板块构造、构造演化和瓦斯赋存构造逐级控制等理论,系统研究华北煤系变形特征与煤矿瓦斯赋存规律.结果表明,华北板块处于三大构造域相互作用交接的中心,控制着华北板块的形成与演化,华北板块与周缘板块之间的相互作用制约煤系的形成、赋存和变形,控制构造煤的形成与分布,同时控制着煤矿瓦斯的生成、运移和保存;华北煤系变形强度具有由板缘向板内、由挤压型造山带
随煤层开采深度的不断增加,煤矿生产过程中面临着复杂的突水机理和多变的突水主控因素,且各因素间相互联系的不确定性,使底板突水预测的难度不断增加.为准确预测底板突水危险性,针对底板突水的小样本、非线性问题,首先利用遗传算法(Genetic Algorithm,GA)将网络随机赋值的初始权值和阈值初次优化,再选取搜索能力强、稳定性较好的麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)对权值和阈值进行二次寻优,从而建立SSA-GA-BP神经网络底板突水预测模型.分析整理山东省滨湖煤矿地质及
为充分利用采煤过程中的废弃物煤矸石,并支持我国碳中和政策,湖南安邵高速公路K128+573—K128+740填方路段采用煤矸石进行填筑,并以格宾网加筋来增强煤矸石路堤边坡的稳定性.基于煤矸石化学成分、级配情况掌握其基本特性,并通过大型直接剪切仪获得格宾网加筋煤矸石的界面剪切特征.借助有限差分软件分析加筋及加筋方式对加筋煤矸石路堤稳定性的影响.结果表明:击实后煤矸石的颗粒级配得到有效改善,曲率系数从4.20变为1.28,有助于满足路堤填筑要求;通过格宾网加筋,煤矸石内摩擦角从35.0°增至40.2°,残余强
随着煤炭资源的持续开发,部分煤矿上组煤已经开采殆尽,亟需开展下组煤的探测工作.受上组煤采空影响,下组煤地震波能量吸收和散射衰减严重,资料信噪比低,三维地震对采空区下组煤的探测尚属于探索阶段.以冀中能源东庞矿采空区下组煤三维地震勘探项目为例,采用“两宽一高”采集、高精度资料处理和属性体解释等技术,对不同年限采空区下组煤的探测效果进行了对比分析.结果表明:采用“两宽一高”采集技术能够获取采空区下组煤的地震信息;振幅补偿、地震拓频技术使得9号煤反射波波组丰富、连续性好;采空区年限大于10年时,破碎岩层压实,相对
煤矿井下采用水力钻进方式进行碎软煤层瓦斯抽采时,容易出现塌孔、孔壁失稳,电磁波随钻测量系统适用于气体钻进,在碎软煤层瓦斯抽采中逐步得到应用.钻孔轨迹的准确性是影响碎软煤层瓦斯抽采效果的关键,电磁波随钻测量系统使用中,出现轨迹测量精度不够、误差大的现象.为解决这一问题,分析测量系统从设计到应用全过程中影响姿态精度的因素,列举因素产生的原因及解决方案,重点针对钻进现场出现的电磁波系统精度问题进行分析.通过现场采集数据、分析曲线趋势规律,确定造成误差大的原因为测量短节与外无磁钻杆不同轴,设计现场自校准方法和流程
为了降低由于迟滞问题引起的机器人命令执行效果较差的问题,实验提出基于SLAM算法的双柔性杆机器人迟滞补偿方法.采用SLAM算法构建了机器人运行轨迹模型,通过对SLAM算子进行下降处理,计算不同边界条件下机器人运动轨迹的迟滞,最后采用自适应投影的方式,计算出满足SLAM算子位置信息的增益值,以此实现对机器人的迟滞补偿.进行试验测试,结果表明,所提方法可以控制机器人运行时延稳定在0.01 ms以内,运动误差仅为0.01 mm,能够实现对指令99%以上的完成率,能够实现机器人的高精度地运行.
针对北方河流季节性水环境容量不均问题,以松花江支流、鹤岗市境内第一大河流——梧桐河为研究对象,采用二维岸边排放模型段尾控制法,在动态水文设计条件下,计算COD和氨氮的水环境容量.结果表明,COD、氨氮的理想动态水环境容量与实际动态水环境容量随水期变化的趋势均基本一致;受水期影响明显,水环境容量在丰水期最大,在枯水期最小;最大水环境容量出现在8月份,最小水环境容量出现在3月份.因上游水质优于下游水质,所计算河段的实际动态水环境容量除个别月外,其他月份均大于理想水环境容量.建议可通过控制上游水体水质并综合考虑