本文關(guān)鍵詞：強(qiáng)突高變質(zhì)煤層深孔預(yù)裂爆破增透技術(shù)研究

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【摘要】：高變質(zhì)無煙煤層瓦斯含量巨大,吸附性強(qiáng),增加了煤層的突出危險(xiǎn)性。而致密的煤體裂隙結(jié)構(gòu)導(dǎo)致瓦斯難以解吸,造成瓦斯抽采困難,抽采純量低,難以消突,限制了巷道掘進(jìn)速度,延長(zhǎng)了石門揭煤的工程時(shí)間。因此,提高高變質(zhì)煤層的透氣性,及時(shí)消除煤層突出危險(xiǎn)性是亟需解決的難題。本文首先研究了高變質(zhì)煤體的工業(yè)組分、裂隙特征,重點(diǎn)分析了變質(zhì)程度對(duì)裂隙系統(tǒng)和瓦斯賦存的影響。并針對(duì)五輪山煤礦現(xiàn)場(chǎng)高變質(zhì)煤層的瓦斯含量、透氣性系數(shù)等參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定。在總結(jié)深孔爆破理論、分析了深孔預(yù)裂爆破原理后,闡述了爆轟能量與應(yīng)力波、控制孔、爆生氣體等因素在煤體爆破裂紋擴(kuò)展過程中不同階段的作用。結(jié)論表明：爆轟波是粉碎圈形成的主要原因,應(yīng)力波的作用范圍是煤巖破壞的主要區(qū)域。爆生氣體和瓦斯壓力在裂隙尖端產(chǎn)生的應(yīng)力集中使裂紋繼續(xù)延伸。利用LS-DYNA軟件建立數(shù)學(xué)模型,模擬煤體中的爆破過程。通過對(duì)爆破孔與不同間距的控制孔模型的應(yīng)力云圖、裂隙圖和有效應(yīng)力曲線圖的分析,結(jié)果表明：控制孔對(duì)爆破起導(dǎo)向和補(bǔ)償?shù)淖饔?爆破孔間距4-6m時(shí),可以使煤巖體產(chǎn)生較多裂隙,爆破效果較好。從五輪山煤礦1805運(yùn)輸平巷石門揭煤工作面和掘進(jìn)工作面的試驗(yàn)效果看,深孔預(yù)裂爆破增透試驗(yàn)效果明顯,增大了煤體透氣性,提高了抽采管路的濃度和純量,降低煤體瓦斯含量,預(yù)防了工作面超限,對(duì)于防治高變質(zhì)煤層的突出是一種積極可行的方案。
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TD712.6;TD235.4

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