穿层水力冲孔增透预抽瓦斯技术研究

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1、万方数据学科分类号：—_62030一论文编号：安徽理工大学硕士学位论文穿层水力冲孔增透预抽瓦斯技术研究作者姓名：董贺专业名称：塞全型堂墨工猩研究方向：芷羞匹堑塞圭理论拯撞盔导师姓名：王鱼岖塾援导师单位：鱼邑遮量塞全堂院答辩委员会主席：奎徨盛论文答辩日期：2015年6月7日安徽理工大学研究生处20年月日万方数据ADissertationin．SafetyScienceandEngineeringStudyonGasDrainageTechnologythroughHydraulicFlushinginUp—holetoImprov

2、ePermeabilityCandidate：DongHeSupervisor：WangBaishunEnergyandSafetySchoolAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad,Huainan，232001，P．R．CHINA万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得塞邀垄王太堂或其他教育机构的

3、学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：蔓L日期：近年j月上日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞邀堡三太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于塞筮堡三太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授

4、权书)学位论文作者签名：薹铤签字日期：-,o涉if-舌肌日导师签名：≥／1白t，7欠签字日期：矽侈年／月／o日万方数据摘要捅要在查阅相关资料基础之上，本文基于“北辰煤矿水力冲孔增透提高穿层钻孔预抽效果的研究”这一课题，主要研究上向穿层钻孔经水力扩孔措施的增透预抽瓦斯技术。通过水力冲孔破煤及钻孔围岩卸压增透效果的理论分析，研究了水射流主要破煤机理、煤自身结构对破煤过程的影响、冲孔后围岩应力分布变化的规律及其对煤体透气性的影响，主要得出了煤的孔隙裂隙可简化水射流的破煤过程、煤体瓦斯的赋存有助于加速水射流对煤的拉伸破坏及剪切破坏、水力

5、冲孔扩孔效果越好钻孔周围煤体卸压效果越好且卸压范围越大等结论；同时，在分析冲孔喷嘴技术参数对水力冲孔破煤与施工的影响基础之上，设计了北辰煤矿81煤层水力冲孔喷头，并通过现场试验的对比分析得出了最优喷头型号及该型号喷头所对应不同倾角的冲孔钻孔时应选用的最优喷头；另外，理论分析了冲孔水压、喷头进水量、钻孔与钻杆尺寸间距、钻杆推进速率及旋转速率等水力冲孔技术参数之间的相互影响作用及对水力冲孔破煤、排渣等施工因素的影响，并通过现场冲孔试验得出了合理冲孔技术参数及参数选取并非唯一固定，关键是参数取值配比恰当，能保障水力冲孔施工流畅这一结论

6、；最后，基于负压法测冲孔预抽影响半径的提出及成功应用，为水力冲孔区域预抽瓦斯提供技术保障，后经冲孔预抽效果的考察，结果表明，水力冲孔预抽前后，煤层透气性系数提高了近7倍，单孔瓦斯抽采浓度平均提高了3倍以上；残余瓦斯含量为2．54m3／t，相对下降了67％，残余瓦斯压力为0．24MPa，相对下降了57％。这说明该技术的增透预抽瓦斯效果较好，具有一定推广应用价值。图E21]表1-25]参考文献E73]关键词：上向穿层孔；水力冲孔；煤层增透；瓦斯抽采分类号：TD713万方数据安徽理工大学硕士学位论文AbstractBasedonrel

7、atedreferences，thispapermainlyresearchedgasdrainagetechnologybyhydraulicflushinginup-holetoincreasepermeabilityofcoal，throughthesubjectofhydraulicflushingtoimprovepermeabilityandenhancegasdrainageeffectofup-holeinBeiChenmine．First，throughtheanalysisofhydraulicflushin

8、gcoalbrokentheoryandpressurereliefandpermeabilityincreasingeffectofcoalarounddrill，studiedcoalbreakingmechanismofwaterjet，influnceo