水力掏槽預(yù)防煤與瓦斯突出的理論分析及應(yīng)用.pdf

1、煤與瓦斯突出嚴(yán)重影響煤炭生產(chǎn)正常進(jìn)行，是困擾煤礦安全生產(chǎn)最嚴(yán)重的問(wèn)題。 目前礦山常用的防突措施一般有超前鉆孔、深孔松動(dòng)爆破、煤層注水、深孔控制爆破等措施。這些措施的局限性、片面性太大，效果不是很明顯，突出事故仍頻繁發(fā)生。面臨這種狀況，為了進(jìn)一步解決煤與瓦斯突出問(wèn)題，煤炭科學(xué)研究總院唐山分院在大量水力采煤的實(shí)踐基礎(chǔ)上，針對(duì)突出煤層的特點(diǎn)，研發(fā)了新型的水力掏槽設(shè)備，提出了水力掏槽巷道掘進(jìn)新工藝。 論文對(duì)突出煤層的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象

2、，煤與瓦斯突出機(jī)理及常用的防突措施進(jìn)行了深入的分析，指出目前常用的防突措施在某種程度上可以降低煤與瓦斯突出強(qiáng)度和次數(shù)，但不能徹底解決突出問(wèn)題。 在分析水力掏槽工藝的基礎(chǔ)上，對(duì)水力掏槽防突機(jī)理進(jìn)行了深入的理論研究，水力掏槽防突機(jī)理就是采用高壓水射流在短時(shí)間內(nèi)，掏出很大的槽孔，由于其作用范圍、水壓力等等因素，導(dǎo)致大量瓦斯釋放、煤體應(yīng)力狀態(tài)重新分布的過(guò)程。 還進(jìn)行了水力掏槽過(guò)程的數(shù)值模擬研究，模擬結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)掏槽后，槽孔周圍

3、煤體發(fā)生了很大的變形，兩幫及槽底部的應(yīng)力也發(fā)生了很大變化。模擬結(jié)果可以證明，水力掏槽預(yù)防煤與瓦斯突出的效果是非常顯著的。 最后對(duì)水力掏槽預(yù)防煤與瓦斯突出效果進(jìn)行了分析。水力掏槽掘進(jìn)工藝在焦作礦區(qū)進(jìn)行了大范圍的應(yīng)用，應(yīng)用結(jié)果表明：經(jīng)過(guò)比較水力掏槽措施巷道安全掘進(jìn)速度，由每月平均40米提高到107～126米以上，較排放鉆孔等常規(guī)防突措施掘進(jìn)速度提前到2倍以上；采取水力掏槽消突措施每米進(jìn)尺措施時(shí)間是超前排放鉆孔的1/12，是注水防突措