深部弱煤岩注浆成孔技术提升瓦斯抽采效率

本文主要探讨了深部弱结构煤岩中瓦斯抽采钻孔注浆成孔技术的应用与优化。在面对长钻孔穿过泥岩、构造带和软煤层等复杂地质条件时，作者利用现场实测的煤岩物理参数，通过FLAC3D软件进行数值模拟，对丁集煤矿-910m水平11-2回风平巷的抽采钻孔工艺进行了深入研究。模拟结果显示，钻孔在垂直方向上的方位移动力度最大，下方其次，两侧位移相对较小，最终形成的钻孔形状呈现出扁圆形。这表明了地应力和地壳运动对钻孔的影响。 通过对钻孔周围岩层的应力、应变、位移以及固化前参数的对比分析，研究发现固化后的煤岩强度恢复系数在5%至60%之间，且原岩煤体的软硬度直接影响了强度恢复的程度。软煤体在固化后强度提升更为明显。注浆固化成孔技术在此背景下被引入，通过采用排间间隔交替和单孔位置复注浆的方式，保持注浆压力在0.4至0.8MPa，水灰质量比设定为2:1，将固化剂注入软煤岩层，有效地增强了煤岩的稳定性，提高了其抵抗变形的能力。 这项研究对于解决深部矿井中复杂地质条件下瓦斯抽采的钻孔施工难题具有重要意义，不仅提供了科学的数值模拟依据，也为实际操作中的钻孔设计和施工优化提供了宝贵的工程指导。通过注浆固化技术，可以确保钻孔施工过程中的安全性和效率，同时减少因地质条件变化导致的工程风险，对于保障煤矿开采的稳定性和可持续发展具有重要价值。本文的研究成果对于深部煤矿的开采技术和安全管理具有重要的理论支持和实践指导作用。