[發(fā)明專利]基于采動裂隙圓矩梯臺帶的瓦斯抽采方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310326454.3
• 申請日: 2013-07-30
• 公開（公告）號: CN103422847A
• 公開（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林海飛;李樹剛;成連華;張杰;潘紅宇;肖鵬;趙鵬翔;黃金星;張?zhí)燔?/a>;王紅勝;李莉;魏宗勇
• 申請（專利權(quán)）人: 西安科技大學(xué)
• 主分類號: E21B43/26
• 分類號: E21B43/26;E21F7/00
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

1.一種基于采動裂隙圓矩梯臺帶的瓦斯抽采方法，當(dāng)工作面推進(jìn)到一定距離后，巖層層面離層裂隙和穿層破斷裂隙相互貫通，在平行于煤層的平面上，進(jìn)回風(fēng)巷的上覆巖層裂隙區(qū)與切眼、工作面上覆巖層的裂隙區(qū)貫通，在一矩形框內(nèi)存在有一定寬度的環(huán)狀裂隙發(fā)育區(qū)域，在環(huán)形圈的中部是壓實的裂隙，如工作面足夠長，則可形成類似于經(jīng)過圓倒角的矩形；在垂直于煤層的剖面上，覆巖巖層斷裂位置由下而上依次內(nèi)錯，各巖層斷裂位置的連線可近似為直線，且此直線與離層帶在縱斷面上的連線共線，在三維空間上則形成了采動裂隙發(fā)育的圓角矩形梯臺帶，簡稱采動裂隙圓矩梯臺帶；其特征在于：所述的方法包括以下步驟：

（1）通過現(xiàn)場對煤層參數(shù)的實際調(diào)研，運(yùn)用相似理論進(jìn)行推導(dǎo)，根據(jù)配比計算公式計算出每個巖層中所有材料的總質(zhì)量及某種材料的質(zhì)量，

計算每個巖層中所有材料的總質(zhì)量G（kg），即

G=(lwhγ_m×10³)/g???（1）

式中：γ_m—模型材料的容重，此處γ_m=15.7kN/m³；

g—重力加速度，g=9.8N/kg；

l、w、h—模型長度、寬度、高度，m。

計每層中需要某種材料的質(zhì)量m_i（kg），即

m_i=G×R_i???（2）

式中：R_i——某料在每層中的比例，由配比號計算確定；

使其能夠滿足實驗要求的配比，用此搭建模型，開展物理相似模擬實驗，通過實驗得到內(nèi)外橢拋面高度h₁、h₂；

（2）利用FLAC3D有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件結(jié)合現(xiàn)場實際參數(shù)進(jìn)行數(shù)值計算，得采動裂隙圓矩梯臺帶的高度、切眼側(cè)帶寬、進(jìn)風(fēng)巷及回風(fēng)巷附近帶寬；

（3）對物理相似模擬及數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行分析，并結(jié)合建立的采動裂隙圓矩梯臺帶模型，可確定瓦斯抽采鉆孔的合理參數(shù)，實施采動過程中的瓦斯抽采。

2.如權(quán)利要求1所述的一種基于采動裂隙圓矩梯臺帶的瓦斯抽采方法，其特征在于：所述的合理參數(shù)包括鉆孔傾角、鉆孔方位角、終孔位置、抽采負(fù)壓、鉆孔長度。