铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群卸压煤层气抽采钻孔布置

王旭锋^1,2，张东升^1,2，李国君³，任廷祥⁴，王晓东⁵

1. 中国矿业大学矿业工程学院2. 中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室3. 铁法煤业(集团)有限责任公司4. 澳大利亚卧龙岗大学土木采矿与环境工程学院5. 宝鸡秦源煤业有限公司

摘 要：基于铁法矿区高瓦斯低透气性煤层群地质及开采技术条件,采用物理模拟方法系统分析了煤层群不同开采顺序时采动裂隙演化特征,运用CFD(Computational Fluid Dynamics)Fluent分析了U型负压通风条件下采空区瓦斯流动规律,总结了铁法矿区卸压煤层气抽采钻孔布置原则。研究结果表明:回采巷道内侧约在工作面倾斜长度的1/3处为采动裂隙发育区、距回风巷30～80 m范围为高浓度瓦斯富集区。铁法矿区煤层气抽采钻孔布置的原则为:垂直方向上钻孔终孔位置布置在断裂带下1/3处、地面钻井的合理间距不小于100～150 m、沿工作面倾斜方向靠回风巷(1/3～1/2)工作面斜长范围为最佳的钻孔位置。

关键词：高瓦斯;低透气性;钻孔布置;采动裂隙;CFD;