水射流卸压增渗技术在瓦斯抽采中的应用与效果

"水射流卸压增渗及抽采瓦斯效果的渗流力学数值解" 本文主要探讨了如何提高低渗透煤体的瓦斯抽采效率，特别针对重庆天府三矿进行了研究。作者首先利用低温液氮吸附法和压汞法对煤层的孔隙结构进行了测定，结果显示煤体孔隙主要为两端开口的平板状和管状，具有较好的连通性，且压汞渗透率远高于原位煤体渗透率。这表明煤体本身具有一定的渗透性，但煤层的低渗透性主要是由于高地应力的影响。 为了改善这种情况，研究人员进行了底板穿层钻孔高压水射流卸压增渗试验。通过水射流的作用，煤层渗透率显著提升，达到了原来的90倍，瓦斯抽采率从17%增加到58%，抽采量也增加了4.8倍。这些数据证明了水射流卸压技术在提高瓦斯抽采效果上的显著作用。 文章进一步建立了瓦斯抽采的渗流力学模型，并对其进行了数值解算，分析了在卸压增渗透前后不同抽采时间条件下的抽采半径变化。通过这些计算，研究人员得以优化抽采孔的布置间距和抽采时间，为实际操作提供了理论支持，有助于更有效地评估和实施水射流卸压抽采瓦斯的方法。 关键词包括瓦斯、水射流、抽采、孔隙结构和渗流，这些都直接关联到煤炭开采中的瓦斯治理和安全问题。文章的研究对于解决煤层低渗透性导致的瓦斯抽采难题，以及提升煤矿安全生产水平具有重要意义。中图分类号和文献标志码表明该研究属于工程技术领域的深入探索，对同类问题的研究具有参考价值。 总结来说，这项研究为解决低渗透煤层的瓦斯抽采问题提供了一种创新的技术方法，即水射流卸压增渗，通过实验证明了其在提高瓦斯抽采效率和安全性方面的有效性，并基于渗流力学模型给出了优化抽采策略的理论依据。这对于改善煤矿作业环境、减少瓦斯事故风险以及推动煤层气的开发利用具有重要实践价值。