水力扩孔卸压技术防治地应力型煤层突出灾害研究

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"地应力主导型突出危险煤巷水力扩孔卸压防突技术研究" 这篇论文主要探讨了如何在地应力主导的突出危险煤巷中应用水力扩孔技术来预防煤层突出灾害,特别是在桑树坪煤矿的松软3#煤层环境下。论文作者李生舟通过对理论分析和FLAC3D数值模拟软件的应用,深入研究了水力扩孔对煤体破坏形态、塑性区范围以及应力分布的影响,旨在确定最佳的扩孔参数。 研究表明,通过水力扩孔可以有效地增加煤层的透气性并减轻地应力,从而降低突出的风险。该技术的关键在于确定合理的布孔参数,这直接影响到防突效果。论文提出了以残余瓦斯含量和扩出煤屑率作为双重评价指标,以此判断防突措施的成效。现场应用显示,扩孔后瓦斯流量衰减系数显著下降(65%~74%),自然瓦斯涌出量增加2~3倍,表明了该技术的有效性。 同时,论文还设定了残余瓦斯含量和扩出煤屑率的临界值,如8m3/t为残余瓦斯含量的临界值,3%和5%分别对应煤层正常和异常区域的扩出煤屑率临界值。这些数值可作为判断煤巷安全高效掘进的标准。 总结起来,这篇论文重点介绍了地应力主导型突出灾害的防治策略,即水力扩孔卸压防突技术,它为解决松软煤层掘进过程中的突出问题提供了一种新的、有效的解决方案。通过理论结合实践,证明了该技术在降低煤层突出风险、提高煤巷掘进安全性方面的显著作用。此外,提出的评价指标和临界值也为实际操作提供了明确的参考依据。