水力扩孔提升低透松软煤层透气性的关键技术研究

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本文主要探讨了在云南能投观音山煤矿一井C5煤层中遇到的挑战,如复杂地质条件、高瓦斯压力和含量、煤质松软以及透气性差的问题,这些问题导致抽采达标时间过长。针对这些难题,作者们借鉴了高压水射流力扩孔的技术原理,提出了创新性的“钻扩一体化”增透技术措施。这项技术涉及到在煤层底部穿层钻孔,通过高压水射流对煤层进行局部破碎和扩张,从而显著增加单个钻孔的暴露面积,改善煤层的裂隙结构和应力分布。 在现场试验中,采用“钻扩一体化”技术显示出显著的效果。具体表现为单个钻孔的瓦斯体积分数平均提高了1.4倍,这意味着更大的瓦斯排出效率,同时抽采量增加了2.8倍,这意味着更短的抽采达标时间。这一成果对于观音山煤矿以及其他类似条件的矿井提升煤层的透气性具有重要的参考价值。 这项研究的关键点在于结合高压水射流的力量来增强煤层的渗透性,这是一种非传统的采矿技术手段,旨在解决传统方法难以处理的特殊地质条件下的瓦斯控制问题。它不仅提升了开采效率,也保障了矿井安全,减少了瓦斯爆炸的风险。因此,"钻扩一体化"增透技术在提高厚煤层开采的经济性和安全性方面展现出了巨大的潜力。 关键词:透气性、高压水射流、钻扩一体化、抽采时间。这项研究的理论和实践成果不仅适用于观音山煤矿,也为整个煤炭行业的高效、安全开采提供了新的思路和技术支持。通过深入理解和应用此类技术,有助于优化煤炭资源的开采策略,减少环境影响,提高整体行业的可持续发展水平。