作者：張學(xué)博, 王文元, 沈帥帥
單位：煤炭安全生產(chǎn)河南省協(xié)同創(chuàng )新中心, 河南省瓦斯地質(zhì)與瓦斯治理重點(diǎn)試驗室—省部共建國家重點(diǎn)試驗室培育基地, 河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院
摘要:為了研究鉆孔變形失穩對瓦斯抽采的影響和判定鉆孔失穩坍塌區域，根據鉆孔內瓦斯流動(dòng)變質(zhì)量流的特點(diǎn)及鉆孔變形情況，設計搭建了考慮鉆孔變形失穩的瓦斯抽采試驗系統，測試分析了鉆孔不同變形失穩、不同負壓情況下鉆孔負壓及流量分布規律，提出了考慮鉆孔變形的負壓損失計算方法。結果表明：①完整孔抽采負壓沿孔長(cháng)分布大致呈線(xiàn)性分布，其負壓損失較小，鉆孔不同部位負壓較接近，鉆孔抽采流量沿孔長(cháng)大致亦呈線(xiàn)性分布?？卓谪搲涸礁?，鉆孔抽采流量越大，鉆孔負壓損失越大，不過(guò)與孔口負壓相比仍較小，僅占2.93%～3.62%。②孔底塌孔時(shí)，塌孔段負壓損失比完整段負壓損失大，由于塌孔段孔內流量較小，其負壓損失亦不大，僅占孔口負壓的2.75%～4.03%。塌孔時(shí)總負壓損失占孔口負壓的4.68%～6.14%，比完整孔總負壓損失有所增加，其抽采總流量比完整孔抽采總流量略有降低?？椎姿讓ν咚钩椴尚Ч绊懖淮?。③孔底堵孔時(shí)，塌孔段孔內煤體與周?chē)后w互相接觸成為連續介質(zhì)，塌孔段瓦斯流動(dòng)變成了滲流，其抽采壓力變成了煤層瓦斯壓力，與完整孔和堵孔時(shí)抽采流量相比，塌孔時(shí)鉆孔抽采流量明顯降低，直至流量降為0。堵孔對瓦斯抽采效果影響較大。④基于鉆孔負壓損失計算理論、鉆孔不同變形失穩情況下負壓分布及流量分布試驗結果，提出了考慮鉆孔變形的抽采鉆孔負壓損失計算方法，并對其進(jìn)行了驗證。研究結果可以為鉆孔失穩坍塌區域判定及鉆孔失穩坍塌的精確防護提供理論基礎。
關(guān)鍵詞：鉆孔變形, 抽采鉆孔,負壓分布,流量分布
作者簡(jiǎn)介：張學(xué)博（1981—），男，河南民權人，副教授，碩士生導師，博士。
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