采掘应力作用下顺层钻孔孔径时空演化规律

• 作者: 刘明举 左伟芹 白亚鹏
• 来源期刊: 河南理工大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 采掘应力 钻屑 瓦斯抽采孔 钻孔孔径 时空演化
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 矿业与安全工程
• 页码范围: 476-481
• 页数: 6页
• 分类号: TD311
• 字数: 3838字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2016.04.006

摘要

为研究采掘应力对顺层瓦斯抽采孔孔径的影响,建立考虑煤的塑性软化的黏弹塑性模型,得到钻孔孔径表达式,运用钻屑法研究煤体内采掘应力分布规律.以鹤壁八矿3103北工作面为例,对比分析了相同采掘应力作用下软、硬煤层内顺层钻孔孔径的时空演化规律.结果表明,在松软煤层内实施顺层钻孔,钻孔形成初期在应力集中区域极易形成塌孔,随着时间的推移,应力集中区钻孔逐渐被压实,甚至在原始应力区也出现塌孔现象,瓦斯抽采通道急剧破坏,导致松软煤层钻孔难以保持长时间高体积分数抽采;在硬煤层内实施顺层钻孔,孔径随着时间的推移有所缩小,但依然处于稳定状态,未发生堵孔现象,瓦斯抽采通道顺畅,硬煤层钻孔能保证较长时间的高体积分数抽采.因此,充分考虑采掘应力对具体煤层孔径影响,为钻孔稳定性防护提供依据,对提高瓦斯抽采效果具有重要意义.