上覆煤层巷道底板瓦斯抽采钻孔施工工艺改进与应用OA

针对近距离煤层群开采中,利用上覆巷道预抽下伏煤层瓦斯时,传统底板穿层钻孔存在有效接触长度短、工程量大及抽采效率低等难题,本文提出了一种基于底板定向长钻孔的瓦斯治理技术改进方案。基于象山矿井实际地质条件,利用COMSOL多物理场分析仿真软件构建了煤层瓦斯流固耦合模型,量化对比了两种布孔方式下的瓦斯运移规律与卸压特征。模拟结果表明,定向长钻孔能沿煤层走向长距离顺层布置,形成连续的带状卸压区,大幅增加了煤层段有效抽采长度,有效消除了层间抽采盲区。现场工业性试验表明,该技术改进效果显著,底板定向长钻孔的瓦斯抽采浓度初期高达76%,平均保持在20%以上,显著优于传统穿层钻孔;平均单孔瓦斯抽采纯量约为4.0 m^(3)/min,是传统工艺的2倍左右,且高浓度维持周期明显延长。该工艺在大幅减少钻孔施工工程量的同时,实现了下伏煤层瓦斯治理的降本增效与精细化管理。