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小庄煤矿低透气性煤层氮气促抽瓦斯技术研究

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针对彬长矿区小庄煤矿低透气性煤层瓦斯抽采难度较大的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从煤层瓦斯吸附-解析理论出发,揭示了注氮驱替瓦斯的机理.利用 COMSOL数值模拟软件,研究了注氮驱替瓦斯的过程,以及不同注氮压力下瓦斯驱替效果.研究结果表明:高压氮气的注入可以降低瓦斯的平衡孔隙压力,从达西定律角度得出氮气的注入使瓦斯横向压力梯度增大,驱使瓦斯朝自由面运移.得出了适用于小庄低透气性煤层的合理抽采孔排距为 3 m.数值模拟发现注氮压力为 1.2 MPa时驱替效果较好,且不会由于压力过大导致煤层微孔介质破坏.基于此,展开了井下现场试验,注氮驱替瓦斯抽采效果较单抽平均抽采纯量提高了 22.6%,确定了氮气驱替瓦斯效果的可行性,为矿井安全高效抽采瓦斯提供理论指导.

陈依琛、李可、徐传玉

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陕西彬长小庄矿业有限公司,陕西 彬州 713500

低透气性 注氮驱替瓦斯 抽采孔排距 瓦斯抽采

2024

山西焦煤科技
山西焦煤集团有限责任公司

山西焦煤科技

影响因子:0.223
ISSN:1672-0652
年,卷(期):2024.48(4)
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