掏穴扩孔技术提升低透煤层瓦斯抽采效果研究

"该研究主要探讨了穿层钻孔煤层掏穴扩孔强化增透技术在提高低透煤层瓦斯抽采效率方面的作用。研究人员针对李嘴孜矿A1煤层进行了现场试验，通过掏穴扩孔的方法，观察并分析了瓦斯抽采效果的变化。他们使用RFPA2D-Flow模拟软件对煤层裂隙扩展进行数值模拟，以理解掏穴扩孔对煤层透气性的影响。" 本文详细介绍了如何通过掏穴扩孔技术来增强煤层的渗透性，从而提高瓦斯抽采效果。在低透煤层中，瓦斯抽采通常面临效率低下、瓦斯排放不充分的问题。为了改善这种情况，研究人员提出了掏穴扩孔的策略，即在钻孔内部进一步扩大孔洞，增加内壁表面积，进而扩大周围煤体的裂隙。这样的处理有助于释放煤体内的应力，促进瓦斯的流动。 通过现场实验，研究发现掏穴扩孔后，瓦斯抽采的影响半径显著增加，达到原来的1.3倍，抽采浓度提高了1.9倍，抽采纯量则提高了2.3倍。这些数据显示，掏穴扩孔技术能够极大地提升瓦斯抽采的效率，有利于煤矿的安全作业，快速降低突出危险。 此外，利用RFPA2D-Flow软件进行的数值模拟分析揭示了煤层裂隙在扩孔前后的变化过程。该模拟帮助研究人员深入理解了钻孔扩孔如何改变煤层结构，以及这种改变如何导致瓦斯抽采性能的提升。模拟结果支持了现场实验的观察，证实了掏穴扩孔技术对于增强煤层透气性的积极作用。 关键词"掏穴增透"、"预抽瓦斯"和"数值模拟"分别指代了本文的核心研究内容：掏穴扩孔以提高渗透性，预先抽取瓦斯以减少事故风险，以及通过数值模拟工具来分析和预测技术的效果。这项工作不仅为解决低透煤层的瓦斯抽采问题提供了新的技术思路，也为未来类似的煤矿瓦斯治理工程提供了理论依据和实践指导。 掏穴扩孔强化增透技术是一种有效的提高低透煤层瓦斯抽采效果的手段，通过现场实验与数值模拟相结合，该技术在提高抽采效率、减少瓦斯突出风险方面表现出了显著的优势。这一研究成果对于推动煤矿安全生产、保障矿工生命安全和环境保护具有重要意义。