【摘 要】
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随着开采深度的增加,地应力、瓦斯含量与压力不断增高,矿井瓦斯涌出量和瓦斯灾害的威胁急剧增加,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井逐渐增多,如何采取有效措施实现安全高效开采成为摆
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随着开采深度的增加,地应力、瓦斯含量与压力不断增高,矿井瓦斯涌出量和瓦斯灾害的威胁急剧增加,高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井逐渐增多,如何采取有效措施实现安全高效开采成为摆在采矿工作者面前的重要任务。特定条件下,煤层采前预抽也是一种有效的区域性预防突出的技术措施,它对煤层赋存条件的要求较低,施工容易,成本较低。随着煤矿范围的扩大、开采深度的增加,瓦斯灾害日益加剧,由于受矿井采掘布置的影响,在矿井许多区域有必要采用下向钻孔进行瓦斯抽采,且顾北矿煤层顶底板赋水丰富,造成下向钻孔施工困难,瓦斯抽采效果不好,因此,研究矿井高赋水条件下向长钻孔的成孔、护孔工艺、排水工艺、封孔工艺、抽采考察工艺等关键技术,通过现场试验拟解决下向长钻孔抽采瓦斯的技术难点,实现下向长钻孔抽采瓦斯并获得很好的瓦斯抽采效果。本次课题研究是在充分搜集顾北煤矿大量文献资料基础上,通过大量现场试验与实验室实验,掌握了顾北煤矿4层瓦斯基础参数,得出顾北煤矿4层钻孔瓦斯流量衰减系数在0.09248d-1～0.1009d-1范围内波动,平均钻孔瓦斯流量衰减系数为0.09742d-1,透气性系数为0.090358654m2/MPa2·d。依据瓦斯压力降低法原理,通过长期观测不同距离测压孔瓦斯压力变化和经过科学合理的测算可以得出顾北煤矿4层在连续抽采一个月时抽采半径可以达到3m。所研制的下向钻孔施工成套技术(下向孔成孔工艺、套管护孔、机械动压注浆法封孔、喷注浆防水及瓦斯抽采排水技术装置),解决了煤层集中应力对下向钻孔垮孔、抽采封孔漏气等问题,满足了试验区域下向长孔层间含水条件下瓦斯抽采需要,提高了下向钻孔抽采效果。
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