深孔预裂爆破技术在高瓦斯石门揭煤的应用研究

"深孔预裂爆破在分层同采石门揭煤中的试验研究" 本文主要探讨了深孔预裂爆破技术在高瓦斯、低透气性煤层分层同采石门揭煤过程中的应用。面对响水矿井中存在的瓦斯含量高、煤层透气性差、抽采效果不佳以及煤层突出危险性大的问题，研究者进行了深孔预裂爆破技术的工程试验。这项技术通过在石门掘进工程面上实施深孔预裂爆破，显著提高了煤层的透气性系数，增强了钻孔瓦斯抽采浓度，降低了瓦斯压力，并缩短了揭煤时间，减少了炮后瓦斯浓度，有效消除了煤层突出的危险，保障了石门揭煤巷的安全快速掘进。 前言部分指出，石门揭煤突出是煤矿生产中极为危险的现象，尤其在高瓦斯、低透气性煤层中更为严重。过去的研究和实践中，尝试了高压水射流割缝、高压水力压裂、水力冲孔等多种技术，但每种方法都有其局限性，如高压水射流卸压范围有限、水力压裂封孔要求高且方向不易控制、水力冲孔可能导致瓦斯超限等。因此，深孔预裂爆破技术的出现，通过使用PVC管装药，解决了长钻孔装药难题，同时提高了煤层的瓦斯抽采效率。 试验区位于响水矿井河西采区，采区内的M17煤层原设计为整层开采，但由于实际煤层厚度远超预期，改为了分层同采。文章提供了M17煤层的特性，包括平均厚度、瓦斯含量等，以说明该区域的具体条件。 深孔预裂爆破技术的实施，显著改善了石门揭煤的工程条件。具体效果表现为：煤层透气性系数增加，使得钻孔瓦斯抽采浓度提升了2.02到2.5倍，瓦斯压力下降了91.7%，最大K1值超限降低35.6%，揭煤时间平均减少90%，并且炮后瓦斯浓度下降近66.7%。这些结果表明，深孔预裂爆破技术能有效缓解煤与瓦斯突出的危险，对矿井安全生产具有重要意义。 深孔预裂爆破技术在解决高瓦斯、低透气性煤层分层同采石门揭煤问题上展现出了巨大潜力，对于优化矿井瓦斯治理策略，提升煤矿安全水平具有积极的作用。未来，该技术有望在更多类似条件下得到推广和应用。