高瓦斯煤层深孔控制预裂爆破增透技术研究

本论文主要针对如何解决高瓦斯低透气性突出煤层的瓦斯抽放问题，提出了深孔控制预裂爆破技术，主要内容以煤层瓦斯赋存和流动理论及深孔控制预裂爆破的机理为基础，并对其特点和炸药在煤体内部爆炸的作用过程进行了详细的探讨和分析；建立了深孔控制预裂爆破的数学模型，借助ANSYS和MATLAB软件进行数值模拟和分析，并结合新集矿业集团公司新集一矿的现场实测数据，确定适合其工作面的钻孔布置及爆破参数的最优方案。 研究表明：这项技术可以有效地卸除地应力和瓦斯压力，增大钻孔周围煤体的裂隙，进而增大钻孔瓦斯的有效抽放半径，提高煤体的透气性系数，从而提高了煤层瓦斯的抽放量和抽放率，有效地缩短了本煤层瓦斯的预抽时间；同时，由于这项技术优化了作业程序，提高了生产效率，取得了很好的经济效益；另外，它还降低了煤与瓦斯突出的危险性，从而有效地解决了高瓦斯突出煤层采掘工作面瓦斯超限与瓦斯突出的问题，是一项非常具有推广价值的技术。