井下抽采钻孔瓦斯浓度控制机理及方法研究

为解决煤矿现场瓦斯抽采浓度偏低的问题,给出了封孔深度确定方法,揭示了空气摄入主控截面位置,提出了考虑吸附作用影响的瓦斯流量控制方程,以及采用多级调节抽采负压控制瓦斯抽采浓度的方法。结果表明:最小封孔深度应超越应力峰值位置;空气摄入主控截面可分为封孔改性区、破裂区、塑性区、弹性损伤区和原岩应力区;煤岩缺陷周围表现出显著应力集中现象的原因为,有效应力较名义应力大,随着瓦斯压力的增大,有效应力有所减小;相同孔隙度条件下,随着名义应力增加,孔隙周围应力集中系数增大;空气摄入量与封孔有效半径表现出负相关关系,与抽采负压表现出正相关关系;工程实践表明,采用优化封孔深度和合理多级调节负压的方法可有效控制钻孔