穿层深孔爆破强化坚硬煤层瓦斯抽采技术及应用

"本文主要探讨了穿层深孔爆破技术在突出坚硬煤层瓦斯抽采中的应用，旨在解决深井条件下坚硬煤层瓦斯抽采效率低下的问题。通过数值模拟和理论分析，研究了穿层爆破过程中爆炸应力波在煤岩体中的界面效应及其对煤层裂隙演化的影响机制。实验结果显示，这种方法能够显著提高瓦斯抽采的体积分数和纯量。" 在煤矿安全生产中，瓦斯抽采是控制煤矿瓦斯灾害的关键措施之一。对于深井中的突出坚硬煤层，由于其特殊的地质条件，传统的穿层钻孔抽采方法往往效果不佳。娄亚北等人提出了采用穿层深孔爆破技术来强化瓦斯抽采的策略。他们通过数值模拟，深入研究了爆炸应力波在煤岩体中的传播特性，特别是当这些应力波遇到煤层中的天然裂隙时，会发生反射和透射，形成压缩波和拉伸波。 这些波的相互作用会驱动煤体内的裂纹进一步扩展，导致煤体结构的破坏加剧。这一过程增强了煤层的透气性，使得瓦斯更容易被抽取出。在赵固二矿二1煤层的现场试验中，经过穿层深孔爆破后，单个钻孔的平均瓦斯抽采体积分数提高了1.04至2.77倍，平均抽采瓦斯纯量也增加了1.53至3.10倍，证明了该方法的有效性。 穿层深孔爆破技术的应用，不仅提高了瓦斯抽采效率，降低了煤矿瓦斯事故的风险，也为深井条件下坚硬煤层的瓦斯治理提供了新的思路。这一创新技术对于保障煤矿安全生产、减少煤矿瓦斯灾害具有重要意义，并可能在未来得到更广泛的应用。同时，研究团队的数值模拟和理论分析方法也为类似问题的解决方案提供了科学依据，有助于推动煤炭行业的科技进步。