工作面泵送支柱加强支护技术应用研究

1

作者 倪兴 王柱 张开加 《能源技术与管理》 2023年第5期70-73,共4页

小煤柱或无煤柱开采时,巷道加强支护难度大、变形严重,需频繁维修,影响煤矿高效安全开采。泵送支柱支护方式工艺简单、劳动强度低、支护强度大、残余强度高,可为护巷煤柱提供侧向压力,与护巷煤柱形成支护体系,提升支护效果。以枣泉煤矿1... 小煤柱或无煤柱开采时,巷道加强支护难度大、变形严重,需频繁维修,影响煤矿高效安全开采。泵送支柱支护方式工艺简单、劳动强度低、支护强度大、残余强度高,可为护巷煤柱提供侧向压力,与护巷煤柱形成支护体系,提升支护效果。以枣泉煤矿130203工作面回风巷为例,针对采用“一梁四柱”时工作面回采期间来压强度大、影响范围广、巷道变形严重等问题,提出采用泵送支柱作为加强支护措施。现场实测采取加强支护措施的25 m范围内,巷道顶底板和两帮平均位移量分别减少74.8%、52.4%;巷道高度基本保持在2.2 m以上;加强支护措施后方巷道变形也得以有效控制。 展开更多

关键词 小煤柱 加强支护 泵送支柱 顶底板位移量 两帮位移量

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上下煤层合采条件下夹矸层对上覆顶煤冒放性影响研究

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作者 王志强 高全臣 +2 位作者 赵景礼 张开加 黄立宁 《煤炭工程》 北大核心 2010年第10期78-80,共3页

通过对西山矿区8#、9#煤层夹矸层进行力学建模分析,得出其断裂准则,结合实际上覆岩层分类,对其进行计算,从而得出了该夹矸层的断裂条件,并进一步给出了实际生产中对回采工艺的要求,为矿井安全开采提供借鉴。

关键词 煤层合采 夹矸层 顶煤冒放性

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近距离煤层掘进工作面采空区瓦斯涌出自动调控技术

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作者 张开加 《能源与环保》 2024年第9期1-5,共5页

为了解决凤山煤矿近距离煤层采空区瓦斯涌出引起的掘进工作面瓦斯浓度增加问题,以12604运输巷掘进工作面为研究对象,分析了不同大气压力条件下掘进工作面瓦斯浓度、采空区与巷道压差的变化规律。结果表明,采空区与巷道内气体的压差同巷... 为了解决凤山煤矿近距离煤层采空区瓦斯涌出引起的掘进工作面瓦斯浓度增加问题,以12604运输巷掘进工作面为研究对象,分析了不同大气压力条件下掘进工作面瓦斯浓度、采空区与巷道压差的变化规律。结果表明,采空区与巷道内气体的压差同巷道内气压的变化速度密切相关;凤山煤矿12604运输巷掘进工作面在当前生产条件下,导致巷道内瓦斯浓度大幅上升的采空区与巷道内大气压差的阈值为320 Pa。基于此,设计并实验了利用压差和工作面瓦斯传感器读数T_(2)与T_(1)的差值联合控制抽采管路电控阀门的自动调控技术,有效减少掘进工作面瓦斯涌出异常情况,同时,消除过度抽采导致的巷道内空气“倒吸”入采空区现象。 展开更多

关键词 近距离煤层 掘进工作面 采空区瓦斯涌出 压差 抽采系统 自动调控

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应用错层位巷道布置提高综放初采回收率的研究 被引量：2

4

作者 马学京 赵景礼 +2 位作者 常云博 黄立宁 张开加 《煤炭工程》 北大核心 2009年第9期94-96,共3页

根据错层位巷道布置采煤法初采期间的顶板状态,分析影响初采期间顶煤回收率的主要因素,并与实际工程应用中的实测数据进行对比,总结出应用错层位巷道布置采煤法提高初采期间顶煤回收率的机理。

关键词 错层位 综放开采 煤岩稳定性 回收率

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突出预测指标Δh_2测定超前钻孔有效影响半径 被引量：1

5

作者 曾日富 张开加 赵雪兵 《煤炭工程》 北大核心 2012年第9期54-55,58,共3页

介绍了目前常用的测定超前钻孔有效影响半径的方法,并对其分析比较。现场结合容光煤矿C5煤层的实际情况,选择钻屑瓦斯解吸指标Δh2,采用常用方法和新方法分别测定了在C5煤层中Φ89mm超前钻孔的有效影响半径。测定结果表明新方法用来测... 介绍了目前常用的测定超前钻孔有效影响半径的方法,并对其分析比较。现场结合容光煤矿C5煤层的实际情况,选择钻屑瓦斯解吸指标Δh2,采用常用方法和新方法分别测定了在C5煤层中Φ89mm超前钻孔的有效影响半径。测定结果表明新方法用来测定超前钻孔的有效影响半径同样准确有效。 展开更多

关键词 突出预测指标法 超前钻孔 有效影响半径 煤钻屑瓦斯解吸指标

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松软煤层水力冲孔与二氧化碳爆破联合增透技术 被引量：10

6

作者 张开加 《煤炭工程》 北大核心 2018年第7期53-55,共3页

为有效解决松软煤层瓦斯透气性低、瓦斯抽采效果差的问题,提出一种水力冲孔与二氧化碳致裂爆破联合增透方法,即在水力冲孔基础上引入二氧化碳致裂爆破措施,加快松软煤体向孔洞移动的速度,进一步提高煤层透气性,延长高瓦斯流量抽采时间... 为有效解决松软煤层瓦斯透气性低、瓦斯抽采效果差的问题,提出一种水力冲孔与二氧化碳致裂爆破联合增透方法,即在水力冲孔基础上引入二氧化碳致裂爆破措施,加快松软煤体向孔洞移动的速度,进一步提高煤层透气性,延长高瓦斯流量抽采时间。在贵州高山煤矿9号煤层进行对比试验,抽采30d后,联合增透技术抽采钻孔瓦斯抽采量比单独使用水力冲孔措施提高45%;抽采60d后,联合增透技术采区域平均残余瓦斯含量比单独使用水力冲孔增透措施时降低了22%,为其他矿区松软煤层瓦斯抽采提供参考。 展开更多

关键词 松软煤层 水力冲孔 二氧化碳爆破 筛管 瓦斯抽采 残余瓦斯含量

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东兴煤矿顺层抽采钻孔分段水力冲孔技术研究 被引量：7

7

作者 张开加 倪兴 《煤炭工程》 北大核心 2023年第3期73-77,共5页

为了解决东兴煤矿顺层钻孔水力冲孔过程中出现的孔壁失稳塌孔和钻孔瓦斯涌出异常问题,提出分段水力冲孔技术措施。利用FLAC3D模拟和现场试验方法,分析了顺层钻孔连续和分段水力冲孔措施在施工过程中出现瓦斯异常涌出现象的频率,考察抽... 为了解决东兴煤矿顺层钻孔水力冲孔过程中出现的孔壁失稳塌孔和钻孔瓦斯涌出异常问题,提出分段水力冲孔技术措施。利用FLAC3D模拟和现场试验方法,分析了顺层钻孔连续和分段水力冲孔措施在施工过程中出现瓦斯异常涌出现象的频率,考察抽采效果,研究结果表明:分段冲孔措施能有效地保持钻孔的稳定性,减少冲孔过程中大面积塌孔导致的瓦斯异常涌出;分段冲孔措施可以保持更长的有效抽采时间,提高钻孔总体抽采效果;东兴煤矿1903工作面正常区域顺层钻孔分段水力冲孔宜采用“冲2 m留1 m”的方式,构造影响区宜采用“冲1 m留1 m”的方式。 展开更多

关键词 顺层钻孔 连续水力冲孔 钻孔垮塌 分段水力冲孔 抽采效果

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不同埋深条件下二氧化碳致裂爆破技术增透效果试验研究 被引量：6

8

作者 张开加 《中国煤炭》 2018年第7期110-114,119,共6页

根据断裂力学理论,分析了爆破压力、地应力对液态二氧化碳致裂爆破裂纹扩展和增透效果的影响。基于理论分析结果,在黑龙江兴山煤矿17#煤层开展试验研究。试验结果表明,17#煤层在埋藏深度为330m条件下,在泄放压力为150MPa或200MPa、爆破... 根据断裂力学理论,分析了爆破压力、地应力对液态二氧化碳致裂爆破裂纹扩展和增透效果的影响。基于理论分析结果,在黑龙江兴山煤矿17#煤层开展试验研究。试验结果表明,17#煤层在埋藏深度为330m条件下,在泄放压力为150MPa或200MPa、爆破口间距为1180mm或2180mm时,增透效果相近,爆破口间距为3180 mm时,无论二氧化碳致裂爆破泄放压力为150MPa或200 MPa,增透效果均较差;埋藏深度为792m条件下,二氧化碳致裂爆破泄放压力200MPa、爆破口间距1180mm时的增透效果最好。 展开更多

关键词 二氧化碳爆破 断裂力学 埋深 爆破泄放压力 爆破口间距 增透效果

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“注浆封堵+二次封孔”瓦斯压力测试技术应用 被引量：2

9

作者 张开加 《能源技术与管理》 2023年第3期33-35,共3页

为了解决断层构造影响区域难以准确测定瓦斯压力的问题,根据断层构造影响区域围岩特征,借鉴巷道加固技术及抽采钻孔封孔工艺方法,提出“注浆封堵+二次封孔”工艺技术方案。以浅孔注浆在浅部形成完整的注浆帷幕带,再利用二次封孔工艺,进... 为了解决断层构造影响区域难以准确测定瓦斯压力的问题,根据断层构造影响区域围岩特征,借鉴巷道加固技术及抽采钻孔封孔工艺方法,提出“注浆封堵+二次封孔”工艺技术方案。以浅孔注浆在浅部形成完整的注浆帷幕带,再利用二次封孔工艺,进一步封堵巷道围岩深部裂隙,杜绝漏浆现象,减少钻孔漏气概率。现场应用结果表明,“注浆封堵+二次封孔”工艺很好地解决了断层构造影响区围岩破碎、难以封孔的问题,为准确测定断层构造影响区瓦斯压力奠定了基础。 展开更多

关键词 断层构造带 瓦斯压力 浅孔注浆 二次封孔

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褶曲构造内陷落柱形成机理及巷道支护技术 被引量：6

10

作者 史苗壮 石永生 +1 位作者 赵辉 张开加 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期121-126,共6页

为了确保长平煤矿43211、43212巷安全快速地通过陷落柱,同时保证后期回采过程中工作面通过破碎带巷道围岩的稳定,在分析矿井褶曲构造内陷落柱的形成机理、数值仿真原始应力状态的基础上,提出了前期须锚网带与架棚主被动联合支护、中期... 为了确保长平煤矿43211、43212巷安全快速地通过陷落柱,同时保证后期回采过程中工作面通过破碎带巷道围岩的稳定,在分析矿井褶曲构造内陷落柱的形成机理、数值仿真原始应力状态的基础上,提出了前期须锚网带与架棚主被动联合支护、中期须注浆加固围岩、后期巩固围岩强度的支护措施。研究结果表明:溶洞形成后,原岩应力发生变化,由于不同层位的岩层受张力与挤压力作用,背斜构造陷落柱截面呈正楔形,而向斜构造中陷落柱形状则反之;正楔形陷落柱在正常岩层边界产生局部应力集中,柱体内垂直应力整体呈低应力状态,柱体内水平应力小于正常岩层应力;现场初期支护使用主被动联合支护措施作用于应力集中带,中期取合理注浆滞后时间20d,采取深部、浅部混合注浆模式,后期为了防止外载荷的扰动进一步巩固围岩强度,采用架棚支护提高柱体影响带强度,矿压监测围岩状态稳定。 展开更多

关键词 陷落柱 巷道支护 背斜 向斜

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长距离下向测压钻孔排水与封孔技术改进 被引量：1

11

作者 张开加 《能源技术与管理》 2014年第5期72-74,共3页

煤层瓦斯压力是反映煤层突出危险性的重要指标,准确的测定煤层的瓦斯压力对预测煤层的煤与瓦斯突出危险性、制定合理的瓦斯治理措施有着重要意义。在富水围岩条件下,采用长距离下向穿层钻孔封孔测压时,由于钻孔中的积水难以排除干净,影... 煤层瓦斯压力是反映煤层突出危险性的重要指标,准确的测定煤层的瓦斯压力对预测煤层的煤与瓦斯突出危险性、制定合理的瓦斯治理措施有着重要意义。在富水围岩条件下,采用长距离下向穿层钻孔封孔测压时,由于钻孔中的积水难以排除干净,影响封孔测压工作,难以保证所测瓦斯压力的准确性。针对此问题,根据水泥浆特性,改进原排水与注浆封孔技术,并通过在贵州某煤矿的现场实践,证明此方法的可行性。 展开更多

关键词 瓦斯压力 长距离 下向穿层钻孔 排水 封孔 水泥浆特性

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提高中小型煤矿瓦斯抽采效率浅析 被引量：1

12

作者 张开加 《能源技术与管理》 2013年第6期28-30,共3页

针对中小型煤矿瓦斯及突出煤层区域瓦斯抽采效率偏低、严重制约矿井采掘作业安全进行的问题,在理论分析的基础上,结合煤矿生产实际,探讨适合中小型煤矿瓦斯抽放系统的抽采效率手段和方法,保证煤矿的正常安全生产。

关键词 中小型煤矿 瓦斯抽采 效果分析 封孔方法 生产管理

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穿层岩巷上山联合支护效果模拟分析 被引量：1

13

作者 张开加 《能源技术与管理》 2016年第5期81-83,共3页

针对兴隆煤矿二区段回风上山穿层岩巷施工过程中所穿岩层岩性的特点,提出相应的支护方案,并采用有限差分数值计算程序Flac3D对巷道的支护效果进行模拟,对掘进过程的不同阶段巷道整体位移和应力情况进行分析。结果表明,所采用的支护方法... 针对兴隆煤矿二区段回风上山穿层岩巷施工过程中所穿岩层岩性的特点,提出相应的支护方案,并采用有限差分数值计算程序Flac3D对巷道的支护效果进行模拟,对掘进过程的不同阶段巷道整体位移和应力情况进行分析。结果表明,所采用的支护方法和支护参数完全满足保证巷道稳定的需要,可为该矿区类似条件下巷道支护提供参考。 展开更多

关键词 穿层巷道 上山 联合支护 数值模拟

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鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统设计 被引量：15

14

作者 赵振宇 张开加 董宇 《煤炭工程》 北大核心 2022年第1期11-17,共7页

为解决煤炭生产过程中矸石严重影响生态环境的问题,实现安全、高效、绿色开采。结合鑫岩煤矿井上、下生产系统和开采条件,确定鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统。针对系统中滚轴筛设备选型及布置、原煤仓和矸石仓容量、综采工... 为解决煤炭生产过程中矸石严重影响生态环境的问题,实现安全、高效、绿色开采。结合鑫岩煤矿井上、下生产系统和开采条件,确定鑫岩煤矿井下煤矸分选与充填开采一体化系统。针对系统中滚轴筛设备选型及布置、原煤仓和矸石仓容量、综采工作面充填能力及关键设备选型和地面矸石垂直投料系统管径选型进行了设计,为鑫岩煤矿实现绿色开采提供技术保障,为类似条件矿井的井下分选与充填开采设计提供借鉴。 展开更多

关键词 绿色开采 井下煤矸分选 充填开采 地面矸石垂直投料系统

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纵向切槽水力压裂裂缝偏转规律研究 被引量：4

15

作者 徐成 仇海生 +2 位作者 吕晓波 张开加 郭怀广 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第10期78-84,共7页

纵向切槽水力压裂作为一项强烈动压巷道切顶卸压技术,核心是控制裂缝开裂以及扩展方向,然而裂缝在定向起裂后通常受最大主应力的影响而发生偏转,裂缝的扩展方向与地应力条件、切槽角度、泵流量以及岩石力学性质等多种因素有关。对纵向... 纵向切槽水力压裂作为一项强烈动压巷道切顶卸压技术,核心是控制裂缝开裂以及扩展方向,然而裂缝在定向起裂后通常受最大主应力的影响而发生偏转,裂缝的扩展方向与地应力条件、切槽角度、泵流量以及岩石力学性质等多种因素有关。对纵向切槽水力压裂多因素影响下的裂缝偏转规律展开研究,为纵向切槽水力压裂钻孔施工设计提供1种借鉴方法。采用ABAQUS软件中的XFEM模块,建立纵向切槽水力压裂二维模型,通过与前期纵向切槽水力压裂物理试验结果对比,实现了数值模型可行性验证,进而建立大尺寸纵向切槽水力压裂模型对煤矿顶板砂岩条件下的纵向切槽水力压裂裂缝偏转规律展开了详细研究。结果表明:水平应力比为重要的裂缝偏转距影响因素,在垂直主应力为10 MPa,最小水平主应力为6 MPa,水平应力比由1.5增加到3.5过程中,裂缝偏转距先后减小55.3%、56.9%和41%;切槽角度对裂缝扩展路径影响较大,对裂缝偏转距影响相对较小;水平应力比为1.5与2.0两种条件下,泵流量由30 L/min增加到180 L/min过程中,裂缝偏转距不断增大,且具有较大增长幅度,在水平应力比为2.5条件下,裂缝偏转距的增长幅度明显减弱;水平应力比分别为1.5、2.0、2.5的3种条件下,泵流量90 L/min对应的裂缝偏转距分别为4.05、1.81、0.75 m,可通过大幅提升泵流量,实现偏转距的较大增长;该研究对纵向切槽水力压裂泵流量的选取以及不同条件下钻孔间距的确定具有参考意义。 展开更多

关键词 水力压裂 纵向切槽 裂缝偏转距 切顶卸压

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含水下向测压钻孔异常现象分析及瓦斯压力修正方法研究

16

作者 张开加 《能源技术与管理》 2020年第6期1-3,共3页

在煤矿井下采用直接法测定煤层瓦斯压力,当瓦斯压力测试钻孔为下向钻孔并且含水时,在测压工作结束卸除压力表后,会首先出现一股相对稳定的水流涌出,然后再出现高压气体喷出的异常情况。针对该现象进行深入研究,分析其出现的原因。在此... 在煤矿井下采用直接法测定煤层瓦斯压力,当瓦斯压力测试钻孔为下向钻孔并且含水时,在测压工作结束卸除压力表后,会首先出现一股相对稳定的水流涌出,然后再出现高压气体喷出的异常情况。针对该现象进行深入研究,分析其出现的原因。在此基础上,分析瓦斯压力测试系统各处的压力关系。认为在发生此异常现象时,压力表显示结果不能反映真实的煤层瓦斯压力,并提出基于压力表显示数据的瓦斯压力测试结果的修正方法。 展开更多

关键词 瓦斯压力 含水下向测压钻孔 稳定水流 测压系统 修正方法

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深孔聚能顶板预裂爆破沿空留巷技术研究及实验应用 被引量：5

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作者 刘雨涛 李燕平 +1 位作者 张开加 郭怀广 《科技创新与应用》 2018年第26期63-65,共3页

分析沿空留巷技术特点和难点,有针对性地提出"深孔聚能顶板预裂爆破"技术,并采取预制块砌墙护巷方案,通过高山煤矿1902工作面的现场实验考察,验证了上述顶板预裂爆破技术及预制块砌墙护巷技术在解决沿空留巷技术难题方面的作... 分析沿空留巷技术特点和难点,有针对性地提出"深孔聚能顶板预裂爆破"技术,并采取预制块砌墙护巷方案,通过高山煤矿1902工作面的现场实验考察,验证了上述顶板预裂爆破技术及预制块砌墙护巷技术在解决沿空留巷技术难题方面的作用,有效减轻巷道的变形,解决巷道维护困难及漏风问题。 展开更多

关键词 沿空留巷 深孔聚能 顶板预裂爆破 预制块 巷道维护

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钢筋电渣压力焊质量缺陷原因分析及防治措施

18

作者 张松华 张开加 《科技创新与应用》 2015年第13期222-223,共2页

根据电渣压力焊在竖向钢筋焊接中的应用实践,总结钢筋电渣压力焊缺陷的表现形式,从原材料、焊接参数、焊接设备以及操作工艺方面分析焊接缺陷成因,并根据焊接缺陷产生的原因及焊接质量的影响因素,在工程项目中采取全过程的质量管理措施... 根据电渣压力焊在竖向钢筋焊接中的应用实践,总结钢筋电渣压力焊缺陷的表现形式,从原材料、焊接参数、焊接设备以及操作工艺方面分析焊接缺陷成因,并根据焊接缺陷产生的原因及焊接质量的影响因素,在工程项目中采取全过程的质量管理措施,取得了较好的成果,有效减少钢筋电渣压力焊中焊接缺陷的产生。 展开更多

关键词 电渣压力焊 焊接缺陷 缺陷成因 全过程的质量管理

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深孔控制预裂爆破快速装药工艺研究及实验应用 被引量：3

19

作者 刘雨涛 李燕平 +1 位作者 张开加 郭怀广 《能源技术与管理》 2018年第4期129-131,共3页

针对制约深孔控制预裂爆破技术推广应用的装药工序,根据矿用乳化炸药的特性,设计新型的可连接式塑料装药被筒及相应的装药工艺。为保证可连接式塑料被筒装药工艺的实施,同时设计了套管护孔技术以及利用压风封孔器的机械化封孔技术。通... 针对制约深孔控制预裂爆破技术推广应用的装药工序,根据矿用乳化炸药的特性,设计新型的可连接式塑料装药被筒及相应的装药工艺。为保证可连接式塑料被筒装药工艺的实施,同时设计了套管护孔技术以及利用压风封孔器的机械化封孔技术。通过在鹤煤三矿现场的工业试验,验证了可连接式塑料被筒装药工艺及其配套护孔、封孔技术在提高装药效率方面的作用。 展开更多

关键词 深孔控制预裂爆破 可连接式塑料被筒 套管护孔技术 压风封孔器 机械化封孔

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水力冲孔瓦斯治理技术在糯东煤矿的应用 被引量：2

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作者 田中磊 徐耀 +1 位作者 张开加 倪兴 《能源技术与管理》 2021年第4期54-57,共4页

针对瓦斯治理难题,找到一种技术上可行、经济上合理的矿井瓦斯治理技术方案,确保矿井安全生产,有效降低矿井生产成本,是瓦斯灾害矿井生存和发展急需解决的问题。结合糯东煤矿煤层的煤体结构、瓦斯覆存特征,进行水力冲孔措施实验,通过现... 针对瓦斯治理难题,找到一种技术上可行、经济上合理的矿井瓦斯治理技术方案,确保矿井安全生产,有效降低矿井生产成本,是瓦斯灾害矿井生存和发展急需解决的问题。结合糯东煤矿煤层的煤体结构、瓦斯覆存特征,进行水力冲孔措施实验,通过现场试验,优化了冲孔压力、冲孔钻孔布置方式等参数。 展开更多

关键词 瓦斯治理 水力冲孔 冲孔压力 钻孔布置方式

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