石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究

针对低透气性突出煤层钻孔抽采瓦斯难、石门揭煤速度缓慢等问题,研究了低透气性煤层深孔预裂爆破卸压增透的防突机理,通过理论分析、深孔预裂爆破药柱研发及现场试验相结合的方法,测试了淮南矿区某矿东四采区B组5-2煤层深孔预裂爆破煤层松动半径;依据此参数,优化设计了5-2煤层抽采钻孔和爆破孔。结果表明:在低透气性突出煤层实施深孔预裂爆破增透技术措施后,煤体的弹性潜能得到有效释放,煤层瓦斯压力梯度降低,有效消除了激发突出的应力,煤层的透气性系数提高了123倍,煤层瓦斯抽采纯量比爆破前提高了6~9倍,石门揭煤时间大幅缩短,仅为47 d,比传统的揭煤方法揭煤时间缩短近2个月,为采掘正常接替提供了保证。     

低透气性煤层深孔预裂控制松动爆破防突作用分析

运用岩石断裂力学和爆炸力学理论分析了在高瓦斯低透气性有突出危险的煤层中进行深孔预裂控制松动爆破时，煤与瓦斯耦合作用爆生裂隙形成机理，得出了爆破过程中煤体贯通裂隙形成的条件及爆破孔与控制孔孔间距确定的依据。最后分析了深孔预裂控制松动爆破在防止煤与瓦斯突出中的作用。     

扩孔卸压抽放在低透气性煤层石门揭煤中的运用

突出矿井石门揭煤过程中容易发生煤与瓦斯突出,采取瓦斯抽放是解决这一难题的有效途径,但低透气性煤层抽放极难达到预期的效果。采用扩孔钻头扩孔卸压后,提高了煤层的透气性,解决了抽放效果不佳的难题,确保了抽放效果和石门揭煤安全。     

高突低透气煤层石门揭煤深孔预裂爆破增透技术应用数值研究

西南地区地质构造复杂,煤层赋存不规律,煤层透气性差,瓦斯压力大,导致煤层石门揭煤危险性大,达标周期长。深孔预裂爆破技术通过爆破产生的应力波对钻孔周围的煤岩进行致裂增透,提高煤层抽采效率,有效保障揭煤的安全实施。对深孔预裂爆破应力波有效影响范围进行数值模拟,主要模拟双孔爆破的应力分布云图和曲线;在贵州某矿石门揭煤过程中应用该技术,进行工程验证。现场考察了致裂区域的煤层透气性系数、衰减系数、抽采浓度和流量等参数,考察结果表明:抽采浓度提高了1.25倍。考察结果和数值模拟结果基本一致。     

芦岭煤矿突出煤层石门揭煤的实践

根据芦岭煤矿突出危险煤层石门揭煤的实践,针对防突措施技术的演变、发展过程进行了简述,介绍了高瓦斯、高突出矿井石门揭煤、穿煤的安全简易方法。     

松软突出煤层石门快速揭煤技术应用

松软突出煤层石门揭煤问题已成为制约煤矿安全快速发展的关键因素。为安全快速揭开石门,通过研究制定了煤层固化,穿层抽放,深孔爆破提高抽放效果等方法,安全高效揭开了石门。     

高瓦斯低透气性煤层深孔爆破增透技术

通过理论分析和芦岭煤矿Ⅱ1048工作面现场工程试验,给出了高瓦斯低透气性深孔爆破增透技术的基本原理、钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数。深孔爆破后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层渗透性,成倍地提高了瓦斯抽放率,而且降低了煤与瓦斯突出的危险性,从而有效地解决了高瓦斯突出煤层采掘工作面瓦斯超限和煤与瓦斯突出问题。     

高瓦斯低透气性煤层深孔爆破增透技术研究

介绍了高瓦斯低透气性深孔爆破增透技术的基本原理、钻孔布置、爆破及工艺设备等具体参数。深孔爆破后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层通透性,成倍地提高了瓦斯抽放率;而且降低了煤与瓦斯突出的威胁性,从而有效地解决了高瓦斯突出煤层采掘工作面瓦斯超限与煤与瓦斯突出的问题。     

深孔预裂爆破在石门揭煤中的应用

响水矿井石门揭煤时,以前采用先抽后掘的揭煤技术,但瓦斯抽放时间长,抽放效果差,需反复抽放,钻孔数量多,且多次发生瓦斯动力现象。为此,研究采用了深孔预裂爆破技术揭煤,实践表明,该技术对于煤与瓦斯突出的松软煤层的石门揭煤效果显著。     

深井强突出煤层石门揭煤区域防突技术

矿井深部高地压石门揭穿强突出煤层是煤矿安全生产中一大难题。通过对石门揭穿强突出煤层位置实施多角度区域性大面积打钻、卸压,采取立体网格式抽放,并严格执行"四位一体"综合防突措施,加强高地压揭煤顶板控制,按照正规循环作业渐进式逐步逼近、安全揭开强突出煤层,为矿井向深部开拓石门揭煤防突工作提供了借鉴。     

高瓦斯低透性煤层深孔松动爆破卸压增透影响参数的数值模拟

建立了高瓦斯低透性煤层深孔松动预裂爆破的力学模型，采用ANSYS有限元模拟软件模拟了爆破孔径、爆破孔和导向孔间距以及装药耦合系数对深孔松动预裂爆破卸压增透效果的影响情况。数值模拟结果表明：爆破孔径、爆破孔和导向孔间距和装药耦合系数是影响深孔松动爆破卸压增透效果的3个主要因素。根据巷道断面情况，适当增加爆破孔和导向孔间距；增大爆破孔径；爆破孔采用完全耦合装药结构，可提高卸压增透效果，从而提高钻孔瓦斯涌出量和抽放量，起到防止煤与瓦斯突出的作用，保证工作面安全生产。     

高瓦斯低透气煤层松动爆破有效影响范围确定

利用ANSYS/LS-DYNA软件对松动爆破有效影响范围进行了计算机数值模拟,分别建立了爆破孔间距为5、6、7 m的爆破数值计算模型。通过对模拟结果分析得出：爆破应力波以爆源为中心向四周传播;应力波强度会随着传播距离的增加而不断衰减;在应力波传播的过程中,会发生应力叠加现象;爆破孔间距越大,叠加后应力强度在传播过程的衰减幅度就越小;通过数值模拟和现场检验,最终得出爆破孔间距为6 m时爆破效果最佳。     

低透气性高瓦斯煤层深孔控制预裂爆破增透技术

为了解决低透气性高瓦斯煤层难抽采问题,运用RFPA2D数值模拟软件,建立了2种深孔控制预裂爆破力学模型,通过对模拟结果进行对比分析,得出一套适用于鹤煤八矿底板抽采的爆破参数,并进行了现场试验,爆破后煤层透气性系数平均值达到了2.23 m2/（MPa2.d）,比爆破前测定的煤层原始透气性平均值提高了近3.05倍,说明该技术可以明显提高钻孔周围煤体裂隙发育程度,煤体透气性增加,达到了提高煤层瓦斯抽采量和抽采率的目的。     

低透气性煤层深部复杂地质高瓦斯区域深孔预裂爆破技术

采用深孔预裂爆破技术在五阳煤矿深部煤层地质复杂区域进行了试验研究,对瓦斯抽采效果进行了考察并确定出了深孔预裂爆破影响半径。实施深孔预裂爆破后,煤层瓦斯抽采浓度增加1.28¹.87倍,瓦斯抽采纯量增加1.431.87倍,瓦斯抽采纯量增加1.43³倍,确定的深孔预裂爆破影响半径为5 m,最佳抽采半径为33倍,确定的深孔预裂爆破影响半径为5 m,最佳抽采半径为3⁵ m。说明深孔预裂爆破技术在煤体内形成了较大范围的连通裂隙网,提高了深部地质复杂区域煤层透气性。     

石门松动爆破快速揭煤技术研究

在揭煤全过程均有突出危险的石门揭煤区,采用抽采钻孔、松动爆破等合理有效的防突措施,增大了煤层透气性,加快了瓦斯抽采速度,有效地缩短了揭煤时间,收到了预期效果。     

高瓦斯低透气性煤层深孔松动增透爆破研究

介绍了煤层深孔松动增透爆破技术的技术参数和工艺,以及采用该技术应注意的事项,比较了采取该技术前后掘进进尺、最大钻屑量和最大瓦斯涌出初速度,以及瓦斯抽放流量的变化,并提出了一些有针对性的改进意见。实践证明,该技术在高瓦斯低透性煤层中应用后,减少了突出危险性,提高了边掘边抽瓦斯的抽放效果。     

高压气体爆破对模拟煤层渗透性影响的规律研究

为了明确高压气体爆破对模拟煤层渗透性的影响,根据实际煤层的特点,利用所研发的高压气体爆破装置进行模拟煤层的高压气体爆破实验,并进行了相关的数值模拟,进而进一步验证实验的相关结论。通过实验得到:起爆点的位置选在整个煤层的中上部增透效果最好;同时多点起爆比单点起爆产生的裂隙更多,延伸的更远;在导向孔的作用下,裂缝沿着导向孔方向不断延伸扩展,并且将导向孔贯通,使煤体产生相互贯通的裂缝,为煤层内瓦斯的运移提供了良好的通道。     

石门揭煤静态爆破致裂煤层增透可行性研究

针对现有石门揭煤预抽瓦斯煤层增透措施可能诱发煤与瓦斯突出的危险隐患,提出了利用静态爆破技术结合合适的钻孔布置来压裂煤体,增加煤体瓦斯运移通道,提高煤层透气性的技术方法;分析了静态爆破的技术原理、力学过程及现场实施的设计等内容.该方法具有安全、无震动、不产生明火的优点,从而确保石门的安全揭煤.该技术的广泛应用将带来显著的...     

单一高瓦斯低透气煤层采空区瓦斯抽放技术

分析了单一煤层高瓦斯低透气性煤层采空区瓦斯涌出量较其它煤层的特殊性,强调了此类煤层采空区瓦斯抽放的必要性。通过张集煤矿工作面现场实践,对采空区上向钻孔法的孔距、孔深、钻孔角度以及钻场留设等相关参数进行了详细研究,实践效果证明,此类煤层采空区采用上向钻孔法瓦斯抽放技术能从根本上解决采煤工作面上隅角瓦斯超限问题。     

突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压范围分析

为了保证突出煤层掘采工作的安全,用钻屑瓦斯解吸指标法确定了煤平巷落煤后下帮的瓦斯卸压影响范围,通过测定K1值,Δh2值等可以判定黄牛岭矿井围岩应力三带分布范围的特点,现场考察分析了煤厚2 m、倾角30~40°的突出煤层煤平巷落煤后煤下帮的K1和Δh2测值分布规律。结果表明:在考察区域对应的瓦斯地质和采矿环境下,突出煤层煤平巷落煤后下帮卸压影响范围为7~9 m,卸压范围为0~6 m。