地应力主导型煤巷突出防治技术及评价指标研究 论文

针对桑树坪煤矿在无保护层开采条件下出现的地应力主导型煤巷突出问题，科研人员提出了一套以卸压为主兼顾瓦斯抽采的防治措施，并进行了水射流扩孔卸压抽采试验。试验结果表明，水射流扩孔后，抽采钻孔瓦斯流量衰减系数降低了65%至74%，自然瓦斯涌出流量增加2至3倍，煤层的可抽性得到显著提升。研究团队还提出了一种新的防突效果评价方法，即结合扩出煤屑率与残余瓦斯含量进行评价，并根据煤巷掘进区域条件的差异确定了相应的临界值。这套技术与评价指标的结合应用，能够有效解决桑树坪煤矿面临的松软厚煤层突出难题。从上述内容中，我们可以提取以下知识点： 1.煤巷突出问题的成因分析：地应力主导型煤巷突出是指由于地应力分布不均或集中导致的煤层突然抛出或爆炸性破裂现象。在软弱煤层或特定地质条件下，地应力过大是导致突出的主要原因。 2.松软厚煤层特点：在软煤层或厚煤层中，煤体承受的应力状态复杂，常常存在应力集中和煤体强度低的问题，这为煤巷突出的发生提供了可能。 3.水射流扩孔技术：这是一种利用高压水射流切割和扩孔的技术，可以有效改善煤层的透气性，降低瓦斯含量，减少煤与瓦斯突出的风险。 4.瓦斯抽采与卸压结合：在煤层中进行瓦斯抽采可以减少煤层中的瓦斯压力，而卸压措施则通过降低地应力来减小突出的可能性。两者结合使用，可以进一步提高煤巷的安全性。 5.抽采钻孔瓦斯流量衰减系数：这是衡量瓦斯抽采效果的一个重要指标，反映瓦斯流量随时间减少的速度。降低该系数表示抽采效率的提高。 6.残余瓦斯含量：在抽采后，煤层中仍会残留一定量的瓦斯，这是评价防治效果的重要参数之一。 7.扩出煤屑率：这是指在一定条件下，通过扩孔所增加的煤屑量与原始煤层煤屑量的比率，是评估扩孔效果的直观指标。 8.防突效果评价方法：结合扩出煤屑率与残余瓦斯含量评价法，是判断防治措施效果的一种新的方法。这种方法考虑到了松软煤层的特殊性，可以更加科学地指导防治工作。 9.临界值确定：由于不同煤巷掘进区域的地质条件和赋存状况存在差异，因此需要根据实际情况确定防治效果的临界值，以便更好地适应实际工况。 10.技术与评价指标的结合应用：将上述技术与评价指标结合起来应用，可以为具体工程提供更全面、有效的防治策略，保障煤矿的安全高效开采。这些知识点对于煤炭行业的研究人员、工程师以及安全技术人员来说都具有重要的理论和实际应用价值，能够帮助他们更好地理解和应对地应力主导型煤巷突出问题，提高矿山的安全水平。