低透气性高瓦斯煤层水力冲孔防突技术研究

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本文运用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,对低透气性高瓦斯煤层水力冲孔技术进行研究。运用煤层瓦斯赋存与流动理论及水射流理论,对水力冲孔的作用机理进行深入的分析;借助ANSYS数值模拟软件,以孟庄煤矿3煤为研究对象,建立底板抽排巷水力冲孔的数学模型并进行模拟,结果表明:在高压水射流打击力的作用下,钻孔周围煤体应力降低,并不断的向钻孔方向产生径向位移,扩大了钻孔的卸压范围,提高了煤层的透气性;在孟庄煤矿Ⅳ315底板抽排巷进行水力冲孔工业试验,介绍了水力冲孔措施的工艺系统及设备选型,对其作用效果进行考察,结果表明:实施水力冲孔措施后的瓦斯抽采纯量由原来的0.10m3/min增加到0.45m3/min,使钻孔的瓦斯的抽放率提高了4.5倍,在机巷掘进过程中突出预测指标不超限,有效的消除了煤与瓦斯突出的危险程度,机巷的掘进速度提高到原来的2倍以上,加快了煤与瓦斯突出煤层的安全高效掘进。图[35]表[23]参[55]
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