基于瓦斯地質可視化的差異化協同抽采技術研究

衡獻偉，李希建，李文彬，左金芳，武瑞龍，張書金，陳蒙磊，劉 曉

(1.貴州大學 資源與環境工程學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省礦山安全科學研究院有限公司，貴州 貴陽 550025；3.貴州省煤礦設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550025；4.貴州發耳煤業有限公司，貴州 六盤水 553017；5.河南理工大學 能源科學與工程學院，河南 焦作 454000)

國內生產礦井眾多，其中突出礦井占比較大，且隨著開采深度的逐漸增加，瓦斯災害防治工作形勢嚴峻，嚴重制約著我國煤礦的安全生產[1-4]。目前，國內煤礦瓦斯抽采普遍存在盲目性，缺乏對瓦斯賦存區域的有效識別與劃分，極易造成“高瓦斯、弱措施”、“低瓦斯、強措施”的怪象，不僅無法保證同一區段內的協同抽采效果，也會增加抽采成本和安全隱患[5-7]。彭守建等[8，9]采用單一變量法改變抽采鉆孔的間距，分析鉆孔抽采量與抽采時間的演化規律，得出有效抽采半徑與抽采時間的動態關系；劉軍等[10]采用理論分析與現場試驗的方式，提出工作面非突區域應適當減少抽采鉆孔布置，而在突出區域應適當增加抽采鉆孔的布置；趙斌等[11]通過分析采掘活動對本煤層的卸壓影響，結合瓦斯越流理論，對抽采鉆孔進行優化設計；于麗雅等[12]通過分析煤層瓦斯賦存地質條件，將預抽區域劃分為多個瓦斯抽采段，進而優化抽采鉆孔布置；張士嶺等[13]采用模型構建的方法，搭建鉆孔設計軟件，能夠直觀地將鉆孔布置情況三維呈現；羅亞濤等[14]通過識別影響瓦斯抽采的關鍵因素，實現對瓦斯抽采單元的有效劃分，構建多級瓦斯抽采指標體系，實現對瓦斯抽采的精細化管理；……