从挖掘工作面前的钻井中排放煤床甲的动态模型:数值模型及其应用
Yunlong Zou1,2, Weihao Wang1, Jinyang Fan3
1State Key Laboratory of the Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing University, Chongqing, 400044, China.
Environmental science and pollution research international
|September 19, 2023
概括
预测煤炭和天然气爆发对于矿山安全至关重要. 本研究引入了一种测量钻井气体流量的新方法,以识别爆发危险,提高煤矿的安全性.
科学领域:
- 采矿工程 采矿工程 采矿工程
- 地质工程是地质工程.
- 安全科学安全科学 安全科学
背景情况:
- 中国的煤炭开采在很大程度上依赖于煤炭,导致采矿活动和能源需求增加.
- 煤炭和天然气爆发是煤炭开采中的常见危险,需要有效的预测方法.
- 钻井气体排放特征反映了煤炭的特性和气体的发生,使得它们的预测对预防危险至关重要.
研究的目的:
- 提出一种用于测量连续钻井中的气体流速的新方法,用于爆发危险的预测.
- 调查初始气体压力,钻井半径和埋藏深度对钻井气体排放的影响.
- 建立一种新的方法来识别基于钻井气体喷发的爆发危险.
主要方法:
- 开发并验证了一种测量连续钻井气体流速的方法.
- 将开发的模型与现场测量数据进行比较.
- 分析了不同初始气体压力,钻井半径和埋藏深度对气体排放的影响.
主要成果:
- 最初的气体压力是影响气体喷的主要因素;较高的压力显著增加了气体排放.
- 钻孔半径的增加增加了煤炭切割的产生和钻孔墙壁的损坏,导致更大的气体排放.
- 现场压力随着埋葬深度的增加而增加,原因是气体压力上升和钻井壁损坏的脱落.
结论:
- 这项研究提供了一种新的,有效的方法,用于预测采用钻井气体喷发的煤炭和天然气爆发.
- 这些发现有助于控制地下煤炭和气体喷发,并确保安全的煤矿生产.
- 这项研究强调了气体排放对初始压力和钻孔特征的敏感性.
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