CO_2深孔控制预裂加快工作面巷道掘进试验研究 被引量：2

1

作者 李艳奎 吴世跃 +1 位作者 牛煜 李川田 《煤炭工程》 北大核心 2018年第2期55-58,共4页

为了缓解煤矿生产过程中的采掘接替紧张的问题及应对新的《煤矿安全规程》中工作面巷道掘进安全距离更为严格的要求,通过分析CO_2深孔控制预裂技术提高工作面巷道掘进速度的原理,并在余吾煤业N1101工作面的巷道进行工程实验,从CO_2预裂... 为了缓解煤矿生产过程中的采掘接替紧张的问题及应对新的《煤矿安全规程》中工作面巷道掘进安全距离更为严格的要求,通过分析CO_2深孔控制预裂技术提高工作面巷道掘进速度的原理,并在余吾煤业N1101工作面的巷道进行工程实验,从CO_2预裂对静态下的煤体参数的影响和采动态变化的巷道掘进过程中煤体参数的变化两方面进行试验,并对预裂前后的日进尺量及回风巷的瓦斯浓度进行了统计。研究结果表明,预裂之后煤体K_1值和S值变化明显,日进尺量提高幅度为30%~100%,回风巷瓦斯浓度降低幅度为16.7%。证明了此技术在降低掘进工作面煤与瓦斯突出风险的前提下,加快了煤体瓦斯解吸速率,提高了工作面巷道掘进速度,缓解了采掘接替紧张的难题。 展开更多

关键词 co_2深孔控制预裂 巷道掘进 采掘接替 瓦斯突出

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深孔控制预裂爆破在高硫化氢矿井瓦斯强化抽采中的应用 被引量：13

2

作者 王岩 梁冰 袁欣鹏 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期101-106,118,共7页

针对目前在松软低透气性高瓦斯煤层的矿井瓦斯抽采中采用常规的抽采方法效果都不太理想的状况,在陕西长武亭南煤矿通过利用深孔控制预裂爆破技术,使单孔瓦斯抽采量提高了1.36倍,工作面瓦斯预抽率达到50%以上,煤层透气性系数提高了9倍。... 针对目前在松软低透气性高瓦斯煤层的矿井瓦斯抽采中采用常规的抽采方法效果都不太理想的状况,在陕西长武亭南煤矿通过利用深孔控制预裂爆破技术,使单孔瓦斯抽采量提高了1.36倍,工作面瓦斯预抽率达到50%以上,煤层透气性系数提高了9倍。通过加强通风排水、硫化氢抽采及爆破孔注石灰浆等措施,使硫化氢得到超前治理,浓度控制在2×10-6～4×10-6以下,有效地改善了工作面的作业环境,实现了安全生产。 展开更多

关键词 深孔控制预裂爆破 强化抽放 低透气性 抽采率 硫化氢

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深孔预裂控制爆破增透数值模拟研究 被引量：4

3

作者 程建圣 耿延辉 何清 《矿业安全与环保》 北大核心 2008年第2期8-10,13,共4页

通过建立深孔预裂控制爆破力学模型,运用ANSYS软件对深孔预裂控制爆破进行数值模拟,分析模拟所得的图表,总结了深孔预裂控制爆破增透效果规律,可为矿山安全生产提供一些理论依据。

关键词 深孔 预裂控制爆破 力学模型 ANSYS模拟

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基于UDEC煤体深孔预裂控制爆破数值模拟研究 被引量：3

4

作者 谢烽 曹攀 郝永亮 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第1期73-77,共5页

通过定义煤体爆破损伤本构模型,利用fish语言编写计算代码,选择高斯脉冲函数作为爆炸波输入动力荷载,设置静态边界条件和对称边界条件,划分有限差分网格,建立了UDEC煤体深孔预裂控制爆破损伤模型,分析了煤体中距炮孔不同距离处爆炸应力... 通过定义煤体爆破损伤本构模型,利用fish语言编写计算代码,选择高斯脉冲函数作为爆炸波输入动力荷载,设置静态边界条件和对称边界条件,划分有限差分网格,建立了UDEC煤体深孔预裂控制爆破损伤模型,分析了煤体中距炮孔不同距离处爆炸应力波传播规律以及煤体爆破损伤区的扩展过程。研究结果表明:煤体中爆炸应力波随径向裂隙的扩展呈非线性指数衰减;煤体爆破损伤的最大损伤半径为3 m,且炸药起爆至煤体损伤破坏时间很短,大约为5.11 ms;煤体深孔预裂控制爆破最优炮孔间距为6 m。 展开更多

关键词 离散元 深孔预裂控制爆破 数值模拟 爆炸应力波

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深孔控制预裂爆破强化抽放瓦斯技术研究与应用 被引量：9

5

作者 梁绍权 《煤炭工程》 北大核心 2009年第6期72-74,共3页

针对平顶山煤业集团五矿开采的己组煤层瓦斯大、煤质软、低透气性的特点,提出采用深孔控制预裂爆破技术强化抽放瓦斯的方案,详细分析了深孔控制预裂爆破的爆破机理,根据理论分析和试验研究确定了合理的爆破工艺参数,通过工业试验及效果... 针对平顶山煤业集团五矿开采的己组煤层瓦斯大、煤质软、低透气性的特点,提出采用深孔控制预裂爆破技术强化抽放瓦斯的方案,详细分析了深孔控制预裂爆破的爆破机理,根据理论分析和试验研究确定了合理的爆破工艺参数,通过工业试验及效果检验证明了深孔控制预裂爆破技术可以大大提高煤层的透气性,从而提高煤层的瓦斯抽放效率。 展开更多

关键词 抽放瓦斯 深孔控制预裂爆破 低透气性

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低透气性高瓦斯煤层深孔控制预裂爆破增透技术 被引量：28

6

作者 弓美疆 池鹏 张明杰 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2012年第10期69-72,共4页

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 m... 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。 展开更多

关键词 瓦斯抽采 深孔控制预裂爆破 煤层裂隙 煤层透气性

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深孔控制预裂爆破增透试验研究 被引量：11

7

作者 陈洋 《矿业安全与环保》 北大核心 2014年第5期29-32,共4页

为增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,试验研究了深孔控制预裂爆破技术。介绍了深孔控制预裂爆破的增透机理及效果考察方案,从钻孔瓦斯抽采量、钻孔附近煤体透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、百米钻孔瓦斯抽采率和工作面掘进速度等方面,... 为增加煤层透气性、提高瓦斯抽采效率,试验研究了深孔控制预裂爆破技术。介绍了深孔控制预裂爆破的增透机理及效果考察方案,从钻孔瓦斯抽采量、钻孔附近煤体透气性系数、百米钻孔瓦斯流量、百米钻孔瓦斯抽采率和工作面掘进速度等方面,现场考察、比较了预裂抽放钻孔、普通顺层预抽钻孔的抽采效果,结果表明:实施深孔控制预裂爆破措施后,前12天钻孔瓦斯抽采量明显增加,煤层透气性系数增加了6.9倍,百米钻孔瓦斯流量提高了4.218倍,百米钻孔瓦斯抽采率提高了1.88倍,工作面掘进速度有了明显的提高。 展开更多

关键词 煤与瓦斯突出 深孔控制预裂爆破 强化抽采 钻孔瓦斯流量

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CO_(2)气爆含控制孔煤层裂隙演化颗粒流模拟 被引量：3

8

作者 潘红宇 王康 +2 位作者 张天军 秦斌峰 张志祥 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期230-236,共7页

CO_(2)深孔预裂爆破是实现低透煤层瓦斯抽采的重要煤层增透技术手段。为更加准确地分析CO_(2)气爆作用下煤层裂隙演化规律,解决CO_(2)爆破过程存在非连续、大变形的问题,基于颗粒流方法(PFC)建立细观数值模型。通过将CO_(2)气爆应力波... CO_(2)深孔预裂爆破是实现低透煤层瓦斯抽采的重要煤层增透技术手段。为更加准确地分析CO_(2)气爆作用下煤层裂隙演化规律,解决CO_(2)爆破过程存在非连续、大变形的问题,基于颗粒流方法(PFC)建立细观数值模型。通过将CO_(2)气爆应力波等效为半球面谐振波,分析CO_(2)气爆作用下煤层颗粒速度场;以颗粒膨胀加载法和动边界条件处理法,应用PFC2D构建二维数值模拟模型,分析CO_(2)气爆含控制孔煤层裂隙演化规律。结果表明:CO_(2)爆破应力波入射过程中,钻孔边界发生明显的动力效应,自孔周呈现推进式破坏区;煤层埋深增加,起裂压力增大,主裂纹形成后裂隙扩展范围增大;设置控制孔能有效加速裂隙发育,裂隙扩展深度和影响范围均有显著增加。该模拟可以解释爆破应力波的传播规律和描述煤岩体的动力破坏过程。 展开更多

关键词 co_(2)预裂爆破 控制孔 裂隙演化 颗粒流

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深孔预裂爆破沿空留巷技术及顶板应力分布规律 被引量：19

9

作者 黄志增 高晓进 +1 位作者 袁伟茗 孙晓冬 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期88-96,共9页

针对沿空巷道侧向坚硬顶板垮落不及时导致巷道围岩应力和位移急剧增高的问题,利用深孔预裂爆破技术,控制沿空留巷条件下的巷道围岩变形。以南阳煤矿3208综放工作面为工程背景,利用弹性力学理论,构建工作面沿空巷道侧向悬臂梁结构模型,... 针对沿空巷道侧向坚硬顶板垮落不及时导致巷道围岩应力和位移急剧增高的问题,利用深孔预裂爆破技术,控制沿空留巷条件下的巷道围岩变形。以南阳煤矿3208综放工作面为工程背景,利用弹性力学理论,构建工作面沿空巷道侧向悬臂梁结构模型,分析深孔爆破和巷旁支护体对岩梁应力分布的影响作用,揭示深孔爆破切顶前后巷道岩梁内部应力分布及破断规律,确定爆破切顶关键参数,对深孔爆破预裂顶板及巷道主动支护后沿空巷道的围岩控制效果开展评价。研究结果表明:深孔爆破预裂顶板能充分发挥切落岩体的自承载作用,阻挡高位岩层的下沉破断,有效改善沿空留巷顶板应力分布状态;切顶后岩梁最大主应力和剪应力明显降低,可转移沿空留巷顶板压力和减弱巷旁支护体的承载力;顶板易于在巷道煤壁上方发生压剪破坏,爆破预裂顶板以及巷旁支护体的存在,均使得巷道顶板破坏范围明显减小;3208综放工作面应设计爆破切顶高度16.8 m,爆破钻孔倾角60.3°为宜;结合锚杆锚索补强支护和单体支柱临时加强支护,可有效控制3208工作面沿空巷道变形。 展开更多

关键词 沿空留巷 深孔预裂爆破 短悬臂梁 应力分布规律 稳态控制

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不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破增透效果影响研究 被引量：21

10

作者 贾腾 黄长国 +1 位作者 刘公君 邓川 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第5期109-113,共5页

为了研究不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破效果的影响,利用ANSYS有限元模拟软件,建立深孔预裂爆破影响范围物理模型,设计5种工况探讨不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破的影响效果;研究了不同孔间距抽采孔对爆破裂隙的扩展形态的影响,分析... 为了研究不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破效果的影响,利用ANSYS有限元模拟软件,建立深孔预裂爆破影响范围物理模型,设计5种工况探讨不同孔间距抽采孔对深孔预裂爆破的影响效果;研究了不同孔间距抽采孔对爆破裂隙的扩展形态的影响,分析了抽采孔内壁质点位移及振动速度,最终确定合理的孔间距。模拟结果表明:孔间距为4 m时爆生主裂纹会贯穿经过抽采孔,抽采孔可能会出现塌孔现象。3~7 m的孔间距区间,随着孔间距的增大,抽采孔对煤体爆生裂纹的影响逐渐削弱;孔间距虽然对裂隙整体走势产生影响,但对于煤层整体的增透效果并未产生明显差异;确定深孔预裂爆破的预裂孔与抽采孔的最佳间距为5 m。 展开更多

关键词 孔间距 控制抽采孔 深孔预裂爆破 裂隙

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液态CO_(2)相变爆破孔网参数优化研究 被引量：7

11

作者 贾进章 邢迎欢 +1 位作者 李斌 刘飞 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1868-1879,共12页

为优化液态CO_(2)相变爆破钻孔布置参数,研究双孔同时起爆应力波的传播特征、控制孔对煤体裂隙扩展规律的影响,基于LS DYNA有限元软件模拟分析单孔爆破、双孔不同孔间距爆破及添加控制孔爆破的裂隙扩展特征,并在山西某矿15号煤层进行液... 为优化液态CO_(2)相变爆破钻孔布置参数,研究双孔同时起爆应力波的传播特征、控制孔对煤体裂隙扩展规律的影响,基于LS DYNA有限元软件模拟分析单孔爆破、双孔不同孔间距爆破及添加控制孔爆破的裂隙扩展特征,并在山西某矿15号煤层进行液态CO_(2)相变致裂现场试验。结果表明:液态CO_(2)单孔爆破的有效致裂半径为2.16 m;双孔爆破有效致裂半径为2.54 m,较单孔有效致裂半径提高了17.59%。随着炮孔间距的增大,两炮孔中间连线贯通区由完全贯通演化至非连续贯通,当孔间距为5 m时,致裂效果最好。含控制孔爆破较双孔爆破有效致裂半径提高了8.27%,控制孔主导了爆生主裂隙的定向扩展及孔壁环向裂隙的生成,裂隙扩展速度和影响范围均有显著增加。液态CO_(2)相变致裂后,平均瓦斯抽采体积分数提高了2.68倍,平均瓦斯抽采流量提高了6.09倍。 展开更多

关键词 安全工程 液态co_(2)相变致裂 双孔爆破 控制孔 孔网参数优化

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低透煤层CO_2相变致裂增透解吸技术的应用 被引量：7

12

作者 罗朝义 江泽标 +3 位作者 郑昌盛 田世祥 韦善阳 张海清 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第1期59-64,共6页

针对贵州省喀斯特地质条件下松软低透高瓦斯煤层掘进过程中瓦斯抽采难度大、抽采效率低、抽采时间长等难点问题,提出应用CO_2相变致裂增透解吸技术提高煤层透气性系数、增大煤层透气性、提高瓦斯抽采量和抽采效率。研究了CO_2相变致裂... 针对贵州省喀斯特地质条件下松软低透高瓦斯煤层掘进过程中瓦斯抽采难度大、抽采效率低、抽采时间长等难点问题,提出应用CO_2相变致裂增透解吸技术提高煤层透气性系数、增大煤层透气性、提高瓦斯抽采量和抽采效率。研究了CO_2相变致裂增透解吸技术对绿塘煤矿工作面卸压增透效果,并与深孔预裂卸压增透技术效果进行了对比研究,发现该区域CO_2相变致裂增透技术增透效果较明显,CO_2致裂与深孔预裂相比较,前者煤层透气性系数约为后者透气性系数的1.9倍,CO_2致裂后的衰减系数比深孔预裂后衰减系数低约20%,CO_2致裂后平均抽采浓度约为70%,结果表明:采用CO_2相变致裂增透解吸技术后,该煤矿总体抽采效率提高了约6倍,抽采达标周期大幅缩短,为同类矿井的瓦斯治理提供了可借鉴技术与经验。 展开更多

关键词 瓦斯 co2相变 深孔预裂 增透 低透

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中深孔松动控制爆破技术在三山岛金矿的应用 被引量：2

13

作者 于常先 赵明宣 李晓东 《黄金科学技术》 2012年第4期58-61,共4页

为了减少矿柱的损失,在三山岛金矿直属矿区内,采用基坑开挖的方式对地表以上+10 m至地下-2.0 m的矿体进行回采。受现场工业厂房布置限制,并考虑加快施工进度、降低生产成本等方面因素,爆破方式采用中深孔松动控制爆破技术。为了最大限... 为了减少矿柱的损失,在三山岛金矿直属矿区内,采用基坑开挖的方式对地表以上+10 m至地下-2.0 m的矿体进行回采。受现场工业厂房布置限制,并考虑加快施工进度、降低生产成本等方面因素,爆破方式采用中深孔松动控制爆破技术。为了最大限度地降低爆破震动对周边环境的影响,首先对基坑轮廓先进行预裂爆破,再进行中深孔松动控制主爆破。通过对2种控制爆破的爆破参数进行详细确定,分析爆破效果,阐述了爆破方案选择、爆破参数优化、起爆网路的设计和爆破安全校核与防护,为类似工程设计提供参考。 展开更多

关键词 基坑开挖 预裂爆破 中深孔松动控制爆破 微差爆破 爆破网路

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莱钢集团炼钢生产车间内深孔控制爆破

14

作者 孙永 《工程爆破》 北大核心 2009年第4期29-32,共4页

针对莱钢厂区内石方爆破开挖,研发了"莱钢厂区复杂环境1600万m3石方深孔控制爆破安全快速施工综合技术"。所谓"复杂环境",系指生产车间内、高压线下和建筑物旁。本文介绍了炼钢车间内石方深孔控制爆破,重点阐述了... 针对莱钢厂区内石方爆破开挖,研发了"莱钢厂区复杂环境1600万m3石方深孔控制爆破安全快速施工综合技术"。所谓"复杂环境",系指生产车间内、高压线下和建筑物旁。本文介绍了炼钢车间内石方深孔控制爆破,重点阐述了如何有效地控制爆破振动,有效地将爆破个别飞石和爆破冲击波控制在安全范围内,以及所采取的相应技术措施和爆破效果。 展开更多

关键词 生产车间 深孔控制爆破 爆破振动 延时起爆 预裂爆破

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深孔控制爆破在渝长公路路堑开挖中的应用

15

作者 王遂明 《工程爆破》 2001年第1期62-64,82,共4页

介绍了渝长公路K31+4 2 5 - 6 80段路堑开挖深孔爆破的工程实例 ,论述了爆破方案的确定、爆破参数设计及主要的安全措施等。针对复杂的爆破环境 ,采用预裂爆破、加强堵塞和严格控制最大一段起爆药量等技术措施 ,保证了爆破安全 ,取得了... 介绍了渝长公路K31+4 2 5 - 6 80段路堑开挖深孔爆破的工程实例 ,论述了爆破方案的确定、爆破参数设计及主要的安全措施等。针对复杂的爆破环境 ,采用预裂爆破、加强堵塞和严格控制最大一段起爆药量等技术措施 ,保证了爆破安全 ,取得了预想的爆破效果。 展开更多

关键词 深孔控制爆破 预裂爆破 间隔装药 渝长公路 路堑开挖 爆破参数

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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

16

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． 展开更多

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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瓦斯强化抽采措施的分析 被引量：4

17

作者 季长江 蔺海晓 信凯 《煤矿开采》 北大核心 2011年第6期6-7,26,共3页

根据国内外的研究与实验,目前主要的瓦斯抽采措施有:水力压裂、高压水射流扩孔、水力割缝、深孔控制预裂爆破和水力挤出等技术。对目前各种强化抽采措施进行了归纳总结与对比分析研究,对各种增透方法进行了进一步的研究,有助高效、合理... 根据国内外的研究与实验,目前主要的瓦斯抽采措施有:水力压裂、高压水射流扩孔、水力割缝、深孔控制预裂爆破和水力挤出等技术。对目前各种强化抽采措施进行了归纳总结与对比分析研究,对各种增透方法进行了进一步的研究,有助高效、合理地进行瓦斯治理和利用。 展开更多

关键词 水力压裂 高压水射流 水力割缝 深孔控制预裂爆破 水力挤出

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本煤层瓦斯抽放效果研究 被引量：7

18

作者 王学记 陶云奇 《煤炭工程》 北大核心 2009年第5期66-68,共3页

瓦斯抽放在我国一直以来都是行之有效的瓦斯治理手段,按照瓦斯来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,但本煤层抽放瓦斯方法在透气性低的煤层效果并不理想。根据现场试验和理论分析,针对低透气性煤层,认为采用交叉钻孔预抽瓦斯前... 瓦斯抽放在我国一直以来都是行之有效的瓦斯治理手段,按照瓦斯来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,但本煤层抽放瓦斯方法在透气性低的煤层效果并不理想。根据现场试验和理论分析,针对低透气性煤层,认为采用交叉钻孔预抽瓦斯前对煤体实施深孔控制预裂爆破可更好地提高本煤层瓦斯抽放效果。 展开更多

关键词 本煤层 低透气性高瓦斯煤层 瓦斯抽放 交叉钻孔 深孔控制预裂爆破

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