潘二煤矿高抽巷穿层孔卸压增透技术研究

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为了探索适合潘二煤矿高抽巷的卸压增透区域防突技术,以11223高抽巷掩护A组煤层煤巷掘进进行研究。采用理论分析、数值模拟和现场试验考察方法,研究了水力压裂卸压增透效果。研究结果表明,影响范围能达到10m,但瓦斯抽采效果并没有得到改善,分析主要原因为在高地应力的作用下压裂产生的裂缝又重新闭合,不适用于潘二煤矿软煤层的卸压增透。通过对水力冲孔的理论和数值分析,并结合现场试验考察得出:①相同抽采时间下,有效影响半径随每米冲出煤量的增多而增大,且增大幅度呈衰减趋势,提出将每米冲出煤量为1t或略大于1t,作为潘二煤矿A组煤的冲出煤量标准,试验结果表明,采用2Φ2.8mm的喷嘴,建立的泵压为14~16MPa,基本能实现冲出以上煤量。②冲出煤量不变时,有效影响半径随着抽采时间增加而变大,增大幅度逐渐减小,查明了有效抽放半径y与抽采时间x的量化关系,确定潘二煤矿A组煤实施水力冲孔措施后的合理抽采时间为90天。③采用自动排水的新型封孔工艺后,有效解决了下向孔孔内有积水导致抽采效率低下的问题,瓦斯抽采纯量比传统封孔工艺提高2倍。④采用瓦斯压力、瓦斯含量、抽采浓度与纯量的现场考察水力冲孔半径,确定了当冲出煤量约2.94t/m,抽采15天时,有效影响半径达到6m以上。⑤通过现场考察结果与模拟结果的多方面比较,验证了本文模拟的准确性,根据模拟结果及潘二煤矿实际情况设计了3种水力冲孔布孔间距,最终确定了水力冲孔措施为适合潘二煤矿A组煤层的卸压增透措施。
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