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主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
本煤层分段水力造穴的基本原理是什么?

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匿名 提出于2020-09-08 09:08
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  1.本煤层分段水力造穴以高压水作为破煤介质,通过钻孔对孔周煤层进行分段冲孔、破碎煤体、扩大孔径,进而在钻孔上形成若干以钻孔为中心的隔段洞穴,从而释放钻孔周围应力及瓦斯压力,提高煤层透气性、促进瓦斯抽采效率。

  2.该技术主要用于松软或中硬煤层卸压增透,采用10~20 MPa的射流压力,即可依靠较大的流量有效冲击煤层制造洞穴。

  3.水力冲孔造穴过程中,高压水射流冲击钻孔壁,在冲击动能、地应力及瓦斯压力联合作用下,孔周煤体发生破碎垮落,碎煤与瓦斯随回水外排,进而在钻孔基础上形成大直径洞穴。

  4.洞穴的产生破坏了周围煤层的应力平衡,引起应力集中向孔周煤层深部转移,降低了洞穴周围煤体应力,煤层得到卸压。

  5.在地应力作用下,孔周煤体产生膨胀变形,煤体内的闭合孔、裂隙重新张开,不同孔、裂隙结构之间延伸、贯通,扩大了瓦斯运移通道,增加了煤层透气性。

  6.洞穴增大了煤层暴露面积,煤体卸压引起煤层瓦斯快速解吸,并通过裂隙网络排出更多煤层实施本煤层分段水力造穴的抽采钻孔(简称“本煤层分段水力造穴钻孔”)通过卸压、增透、促排等效应,可以有效提高瓦斯抽采效率和瓦斯抽采量,减少矿井瓦斯灾害的威胁。

参考文献:《本煤层分段水力造穴钻孔抽采半径考察试验研究》

发布于 2020-09-08 09:09
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