基于余吾煤業(yè)高瓦斯礦井受瓦斯災(zāi)害困擾嚴(yán)重難題,提出了高壓水射流割縫技術(shù)的卸壓增透方法,對該技術(shù)切割機(jī)理、卸壓增透機(jī)理進(jìn)行了理論上的可行性分析,結(jié)合現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)對煤樣的觀察和瓦斯抽采濃度的對比,驗(yàn)證了該技術(shù)對煤層的卸壓增透效果顯著,有利于低透氣性煤層的瓦斯預(yù)抽采。

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本文選取余吾煤業(yè)北風(fēng)井西翼采區(qū)內(nèi)的N2205工作面為工業(yè)性試驗(yàn)地點(diǎn),其接續(xù)工作面為西側(cè)緊鄰的N2203工作面,需提前對采掘空間周圍一定范圍內(nèi)的煤體進(jìn)行瓦斯預(yù)抽采。由于N2205工作面主采3號煤層下方為賦存穩(wěn)定的砂巖～粉砂質(zhì)泥巖,因此在N2205工作面下方10m位置處掘進(jìn)底板巖層巷....

通過采用帶有切割器的鉆頭向底板上方的煤層預(yù)先打穿層鉆孔，然后利用中空鉆桿供給高壓水，通過切割器上方的噴嘴將高壓水轉(zhuǎn)化為水射流噴射出去，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對煤體的切割。高壓水射流對煤體實(shí)施割縫工藝時(shí)，通過鉆桿的旋轉(zhuǎn)及后退操作，實(shí)現(xiàn)在煤體內(nèi)形成較為均勻的盤狀縫隙。高壓水射流割縫機(jī)理及割縫效果如....

通過對高壓水射流切割的盤狀縫槽進(jìn)行橫向剖面,對該半徑為r的圓形縫槽周圍煤體內(nèi)的應(yīng)力變化和裂隙變化規(guī)律進(jìn)行分析,其具體示意情況如圖3所示。由圖3可知,較大的縫槽直徑將會(huì)導(dǎo)致其周圍煤體內(nèi)的應(yīng)力集中程度較高,進(jìn)而煤體在較高的應(yīng)力集中載荷作用下發(fā)生破壞,這也導(dǎo)致煤體內(nèi)的塑性區(qū)范圍增大。而....

通過對原煤、普通鉆孔和高壓水射流割縫鉆孔周圍煤體進(jìn)行取樣,并在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)采用HitachiSU-8010型冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡對不同的煤樣進(jìn)行觀察,得到煤樣在放大20000倍的條件下的孔隙結(jié)構(gòu)如圖4所示。根據(jù)圖4中不同煤樣放大20000倍的孔隙結(jié)構(gòu)照片可知,原煤中孔隙結(jié)構(gòu)分布較....

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