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低透气性突出煤层巷道快速掘进的试验研究
被引量:
77
1
作者
刘健
刘泽功
石必明
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期827-831,共5页
针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术,研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂控制爆破技...
针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术,研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂控制爆破技术的工艺流程和巷帮钻孔的布置参数.研究表明:在低透气性突出煤层中采用深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的防突措施,可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔瓦斯抽放量大幅度地提高,增大了煤体抑制突出的阻力,能有效地预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,且提高巷道掘进速度3~4倍.
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关键词
低透气性突出煤层
巷道掘进
深孔预裂控制爆破
边抽边掘
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职称材料
低透气突出煤层水力割缝协同卸压增透技术
被引量:
9
2
作者
杜金磊
张民波
+6 位作者
张电吉
张党育
张真
崔力
王子超
李春欣
张福建
《工矿自动化》
北大核心
2021年第7期98-105,共8页
针对单一水力割缝对于低透气性厚煤层或存在夹矸煤层的增透卸压效果不理想的问题,以冀中能源有限公司东庞煤矿21212工作面为研究背景,提出了上下煤层水力割缝协同卸压增透技术:根据煤层具体构造,在上下煤层各自进行一次水力割缝施工,上...
针对单一水力割缝对于低透气性厚煤层或存在夹矸煤层的增透卸压效果不理想的问题,以冀中能源有限公司东庞煤矿21212工作面为研究背景,提出了上下煤层水力割缝协同卸压增透技术:根据煤层具体构造,在上下煤层各自进行一次水力割缝施工,上下煤层的2个槽缝产生的裂缝继续起裂、扩展与延伸,致使水力割缝孔之间的煤体裂隙充分发育,形成互相贯通的立体裂隙网络,产生协同卸压增透作用,扩大有效抽采半径。为更加合理布置水力割缝试验孔间距,采用FLAC 3D软件建立了水力割缝协同卸压物理模型,确定了水力割缝水压为30 MPa、出煤量为4.5 m^(3)(缝宽为0.3 m,缝深为1.57 m,上下煤层双割缝)和出煤量为6 m^(3)(缝宽为0.3 m,缝深为1.78 m,上下煤层双割缝)的煤岩的理论有效抽采半径分别为4.5 m和4.8 m。为确定水力割缝的增透效果,对比了出煤量为4.5 m^(3)的试验孔S1和出煤量为6 m^(3)的试验孔S2与不割缝钻孔的抽采效果,结果表明:不割缝钻孔的平均瓦斯抽采体积分数为22.38%,平均瓦斯抽采纯量为0.206 m^(3)/min;割缝钻孔S1的平均瓦斯抽采体积分数为75.73%,平均瓦斯抽采纯量为0.382 m^(3)/min;割缝钻孔S2的平均瓦斯抽采体积分数为86.91%,平均瓦斯抽采纯量为0.4549 m^(3)/min。与不割缝钻孔相比,采用水力割缝增透措施后,煤层透气性得到很大提高,瓦斯抽采体积分数提高了约4倍,瓦斯抽采纯量提高了2倍左右,瓦斯抽采效果好。根据瓦斯压力降低法实测有效抽采半径,可得出煤量为4.5,6 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径与抽采时间的关系,抽采时间为30,60,120,180 d时,出煤量为4.5 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径为4.9,5.5,6.1,6.5 m,出煤量为6 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径为5.1,5.6,6.3,6.7 m。综合考虑,最后得到了适合东庞煤矿的水力割缝技术施工参数:出煤量为4.5 m^(3),抽采时间为60 d,有效抽采半径为5.5 m,钻孔间距为7.7 m。
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关键词
低透气性突出煤层
瓦斯抽采
水力割缝
卸压增
透
有效抽采半径
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职称材料
石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究
被引量:
27
3
作者
刘健
刘泽功
蔡峰
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2011年第6期30-32,128,共4页
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...
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。
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关键词
低透气性突出煤层
石门揭煤
深孔预裂爆破
增
透
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职称材料
煤层浅孔注水防突有效影响半径的测定
被引量:
5
4
作者
李向东
刘建喜
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第1期54-56,98,共4页
为确定低透气性突出煤层浅孔高压注水防突技术的有效影响半径,设计了一套煤层注水防突系统,在此基础上优化了防突钻孔的布置方案,并在平煤五矿己16,17煤层进行了现场试验与效果检验,实现了钻孔注水增透一体化,结果表明:煤层浅孔高压注...
为确定低透气性突出煤层浅孔高压注水防突技术的有效影响半径,设计了一套煤层注水防突系统,在此基础上优化了防突钻孔的布置方案,并在平煤五矿己16,17煤层进行了现场试验与效果检验,实现了钻孔注水增透一体化,结果表明:煤层浅孔高压注水防突技术有效影响半径为2.5m,在有效影响半径内瓦斯涌出初速度平均提高了80%以上。
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关键词
低透气性突出煤层
煤层
注水
影响半径
防突钻孔
高压注水防突技术
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职称材料
题名
低透气性突出煤层巷道快速掘进的试验研究
被引量:
77
1
作者
刘健
刘泽功
石必明
机构
安徽理工大学资源开发与管理工程系
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第8期827-831,共5页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(50534090)
国家自然科学基金面上项目(50674004)
安徽省教育厅自然科学研究项目(2006kj013B)
文摘
针对在低透气性突出煤层巷道掘进过程中,煤与瓦斯突出综合检测指标经常超限,掘进速度缓慢等问题,提出了深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的综合防突技术,研究了深孔预裂控制爆破技术的作用机理,阐述了深孔预裂控制爆破技术的工艺流程和巷帮钻孔的布置参数.研究表明:在低透气性突出煤层中采用深孔预裂控制爆破和巷帮钻孔边抽边掘相结合的防突措施,可有效地消除激发突出的应力和煤体结构的不均匀性,提高煤体强度和煤层透气性,使巷帮钻孔瓦斯抽放量大幅度地提高,增大了煤体抑制突出的阻力,能有效地预防和消除在掘进过程中煤与瓦斯突出的危险性,且提高巷道掘进速度3~4倍.
关键词
低透气性突出煤层
巷道掘进
深孔预裂控制爆破
边抽边掘
Keywords
low permeability outburst coal seam
roadway excavation
deep-hole pre-splitting control blasting
joint excavation and gas drainage
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
低透气突出煤层水力割缝协同卸压增透技术
被引量:
9
2
作者
杜金磊
张民波
张电吉
张党育
张真
崔力
王子超
李春欣
张福建
机构
武汉工程大学资源与安全工程学院
冀中能源集团有限责任公司
出处
《工矿自动化》
北大核心
2021年第7期98-105,共8页
基金
湖北省教育厅重点项目(D20201506)
河北省博士后择优资助项目(B2019005005)
+1 种基金
武汉工程大学科研基金项目(K201855)
武汉工程大学第十二届教育创新基金项目(CX2020361)。
文摘
针对单一水力割缝对于低透气性厚煤层或存在夹矸煤层的增透卸压效果不理想的问题,以冀中能源有限公司东庞煤矿21212工作面为研究背景,提出了上下煤层水力割缝协同卸压增透技术:根据煤层具体构造,在上下煤层各自进行一次水力割缝施工,上下煤层的2个槽缝产生的裂缝继续起裂、扩展与延伸,致使水力割缝孔之间的煤体裂隙充分发育,形成互相贯通的立体裂隙网络,产生协同卸压增透作用,扩大有效抽采半径。为更加合理布置水力割缝试验孔间距,采用FLAC 3D软件建立了水力割缝协同卸压物理模型,确定了水力割缝水压为30 MPa、出煤量为4.5 m^(3)(缝宽为0.3 m,缝深为1.57 m,上下煤层双割缝)和出煤量为6 m^(3)(缝宽为0.3 m,缝深为1.78 m,上下煤层双割缝)的煤岩的理论有效抽采半径分别为4.5 m和4.8 m。为确定水力割缝的增透效果,对比了出煤量为4.5 m^(3)的试验孔S1和出煤量为6 m^(3)的试验孔S2与不割缝钻孔的抽采效果,结果表明:不割缝钻孔的平均瓦斯抽采体积分数为22.38%,平均瓦斯抽采纯量为0.206 m^(3)/min;割缝钻孔S1的平均瓦斯抽采体积分数为75.73%,平均瓦斯抽采纯量为0.382 m^(3)/min;割缝钻孔S2的平均瓦斯抽采体积分数为86.91%,平均瓦斯抽采纯量为0.4549 m^(3)/min。与不割缝钻孔相比,采用水力割缝增透措施后,煤层透气性得到很大提高,瓦斯抽采体积分数提高了约4倍,瓦斯抽采纯量提高了2倍左右,瓦斯抽采效果好。根据瓦斯压力降低法实测有效抽采半径,可得出煤量为4.5,6 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径与抽采时间的关系,抽采时间为30,60,120,180 d时,出煤量为4.5 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径为4.9,5.5,6.1,6.5 m,出煤量为6 m^(3)的水力割缝的有效抽采半径为5.1,5.6,6.3,6.7 m。综合考虑,最后得到了适合东庞煤矿的水力割缝技术施工参数:出煤量为4.5 m^(3),抽采时间为60 d,有效抽采半径为5.5 m,钻孔间距为7.7 m。
关键词
低透气性突出煤层
瓦斯抽采
水力割缝
卸压增
透
有效抽采半径
Keywords
low permeability outburst coal seam
gas extraction
hydraulic cutting
pressure relief and penetration enhancement
effective extraction radius
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究
被引量:
27
3
作者
刘健
刘泽功
蔡峰
机构
安徽理工大学能源与安全学院
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2011年第6期30-32,128,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(51004003
50974004)
安徽高校省级自然科学研究重点资助项目(KJ2010AO91)
文摘
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。
关键词
低透气性突出煤层
石门揭煤
深孔预裂爆破
增
透
Keywords
low permeability outburst seam
seam opening of crosscut
deep borehole pre-cracking blasting
permeability improvement
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
煤层浅孔注水防突有效影响半径的测定
被引量:
5
4
作者
李向东
刘建喜
机构
中国矿业大学安全工程学院
平顶山天安煤业股份有限公司五矿
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012年第1期54-56,98,共4页
文摘
为确定低透气性突出煤层浅孔高压注水防突技术的有效影响半径,设计了一套煤层注水防突系统,在此基础上优化了防突钻孔的布置方案,并在平煤五矿己16,17煤层进行了现场试验与效果检验,实现了钻孔注水增透一体化,结果表明:煤层浅孔高压注水防突技术有效影响半径为2.5m,在有效影响半径内瓦斯涌出初速度平均提高了80%以上。
关键词
低透气性突出煤层
煤层
注水
影响半径
防突钻孔
高压注水防突技术
Keywords
low permeability outburst seam
seam water injection
influence radius
outburst prevention borehole
outburst prevention technology with high pressurized water injection
分类号
TD713 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
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作者
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1
低透气性突出煤层巷道快速掘进的试验研究
刘健
刘泽功
石必明
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
77
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职称材料
2
低透气突出煤层水力割缝协同卸压增透技术
杜金磊
张民波
张电吉
张党育
张真
崔力
王子超
李春欣
张福建
《工矿自动化》
北大核心
2021
9
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职称材料
3
石门揭煤深孔预裂爆破增透效果试验研究
刘健
刘泽功
蔡峰
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2011
27
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职称材料
4
煤层浅孔注水防突有效影响半径的测定
李向东
刘建喜
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2012
5
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职称材料
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