| 顺层钻孔预抽煤层瓦斯精准布孔模式及工程实践 |
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| 引用本文： | 林海飞,季鹏飞,孔祥国,李树刚,窦桂东,李可.顺层钻孔预抽煤层瓦斯精准布孔模式及工程实践[J].煤炭学报,2022(3):1220-1234. |
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| 作者姓名： | 林海飞 季鹏飞 孔祥国 李树刚 窦桂东 李可 |
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| 作者单位： | 1. 西安科技大学安全科学与工程学院;2. 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室;3. 煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心;4. 陕西彬长小庄矿业有限公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点资助项目(51734007);国家自然科学基金青年基金资助项目(51904236)； |
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| 摘 要： | 顺层钻孔预抽瓦斯技术是降低煤层瓦斯含量的有效方法之一，合理的布孔参数是提高煤层瓦斯预抽效果的关键。为提高顺层钻孔布孔精准性和科学性，建立了含瓦斯煤体流固耦合抽采模型，基于响应面法设计布孔参数优化方案，运用COMSOL Multiphysics模拟软件分析了地质因素（煤层瓦斯含量、透气性系数）和工程因素（抽采负压、钻孔直径、布孔间距）交互作用对钻孔预抽煤层瓦斯的影响规律，提出钻孔间最大瓦斯压力与达标压力比(Pmax/Pb)的布孔参数判定指标，创新了煤层“分时分区”式顺层钻孔预抽煤层瓦斯精准布孔方法，得到适用于不同煤层瓦斯赋存特征的最优钻孔布置参数，并进行现场试验。结果表明：预抽初期，相邻钻孔间抽采叠加效应不明显；随着预抽时间延长，抽采叠加效应越发显著，垂直钻孔方向的抽采达标区域逐渐由孤立向复合转变。不同预抽时间下，Pmax/Pb对各因素的敏感性依次为：布孔间距>煤层瓦斯含量>透气性系数>钻孔直径>抽采负压。不同预抽时间下，煤层瓦斯含量和透气性系数的交互作用响应等值线分布密集，2...
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| 关 键 词： | 瓦斯精准抽采 顺层钻孔 交互作用 布孔优化 分时分区 |
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