提升瓦斯控制效率：底板岩巷水力冲孔的数值模拟与卸压增透策略

底板岩巷水力冲孔防治瓦斯突出的数值模拟是一项针对我国低透气性煤层瓦斯治理的重要研究。在当前的主要技术手段——钻孔抽采效果不甚理想的情况下，通过对高瓦斯、低透气性煤层进行卸压增透处理，提升抽采钻孔的单孔有效影响范围，已经成为保障煤矿可持续发展的重要途径。这项研究由徐鑫、李宝玉等人开展，他们利用FLAC3D数值模拟软件，深入剖析了水力冲孔这一技术的原理。 FLAC3D是一种强大的三维数值模拟工具，它能够模拟地压、流体动力学以及固体结构的相互作用，特别适用于复杂地质条件下的岩体力学问题。在本研究中，研究人员通过对冲孔过程中的应力和位移变化进行模拟，旨在揭示水力冲孔如何通过卸载煤层压力并增强其渗透性，从而降低瓦斯突出的风险。 关键词“底板岩巷”表明了研究焦点在地下开采过程中，岩巷的稳定性对瓦斯控制的重要性。而“水力冲孔”则是实现这种改善的关键技术手段，通过高压水射流冲击煤层，改变其微观结构，提高气体的流动性和易于抽取性。同时，“瓦斯突出”是煤炭开采中的主要安全隐患，研究者试图通过数值模拟找到预防和控制的方法。 “卸压增透”是该研究的核心目标，通过模拟分析，可以优化冲孔参数，如冲孔深度、角度和频率，以达到最佳的卸压效果，进而提高瓦斯抽采效率。这项工作对于优化我国高瓦斯煤层的开采安全和环境保护具有重要的理论与实践意义，为煤矿行业的可持续发展提供了科学依据和技术支撑。