深井煤与瓦斯共采技术:挑战与解决方案

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"深井无煤柱煤与瓦斯共采的技术挑战与对策" 本文主要讨论了深井无煤柱煤与瓦斯共采过程中遇到的关键技术问题及其解决方案。在深井开采中,采用留巷钻孔法进行煤与瓦斯共采时,由于围岩的大幅度变形,钻孔容易遭到破坏,从而导致瓦斯抽采效果不佳。针对这一问题,作者通过力学分析建立了一个钻孔在采动作用下的破坏模型,深入研究了各种参数对钻孔稳定性的影响。 作者指出,采动应力集中可能导致钻孔发生挤压型失稳,而岩层层间滑移则可能导致剪切型失稳。为改善这种情况,他们建议采取以下措施来提高钻孔的稳定性:使用厚壁套管以增加结构强度,采用柔性充填材料以适应围岩的变形,以及在危险层位进行扩孔让压以减轻钻孔受到的压力。这些策略旨在增强钻孔抵抗采动影响的能力,从而提升瓦斯抽采效率。 此外,文中提出了深井超前留巷强化钻孔和高位回风巷强化钻孔的瓦斯抽采技术,并在淮南矿区的朱集矿1111(1)工作面与1112(1)工作面进行了实地试验。试验结果显示,强化钻孔的抽采效果显著,单孔的最大瓦斯抽采流量可达8.1 m³/min,有效抽采距离超过150米,这标志着深井无煤柱煤与瓦斯共采技术取得了重大突破,实现了高效、安全的共采目标。 关键词涉及无煤柱煤与瓦斯开采、留巷钻孔、钻孔失稳和高效抽采,这四个关键点构成了文章的核心内容,它们分别代表了深井开采中的关键技术挑战和应对策略,展示了科研人员在解决煤炭资源开采与瓦斯治理方面所做的努力。该研究对于推动深井煤矿的安全和经济效益具有重要的理论和实践价值。