水力冲孔提升深部低透气煤层开采效率与瓦斯控制研究

本文主要探讨了水力冲孔技术在深部低透气性煤层开采中的应用。针对鹤壁八矿这种没有保护层可利用且面临低透气性突出煤层开采挑战的情况，研究者采用了水力冲孔增透策略，这是一种通过高压水流冲击煤层，以增加其透气性的有效方法。 作者使用数值模拟软件对这一过程进行了深入分析，研究了出煤量与冲孔直径（即孔洞半径）对卸压范围的影响。结果揭示了一个关键发现：在水射流的有效作用区域内，水力冲孔的孔洞半径与卸压范围呈现出正比例关系，这意味着更大的孔洞可以带来更广泛的卸压效果。同时，随着冲孔半径的增加，钻孔周围煤体的位移也随之增大，这表明冲孔对煤层的应力分布产生了显著影响，使得应力向煤层深处转移。 通过对卸压区域内的煤层瓦斯含量和压力进行监测，研究者发现这些参数在冲孔后有了大幅度下降，且都低于临界值，这与数值模拟的结果高度一致。这一结果验证了数值模拟技术在预测和评估水力冲孔效果上的可靠性。 本文通过实际应用和理论模拟相结合的方式，深入探讨了水力冲孔在深部低透气性煤层中的应用，为优化此类复杂地质条件下的开采提供了科学依据和技术支持。未来的研究可以进一步探究不同冲孔参数对开采效率和安全性的影响，以及如何实现冲孔的精准控制，以减少对周围煤体的扰动，提高整体的经济效益和环境保护水平。