煤矿瓦斯抽采新技术2-2

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1、5、深孔预裂控制爆破增流提透技术1）深孔预裂控制爆破技术简介(煤科总院重庆、抚顺院、安徽理工大等)（1）用    途：采掘石门揭煤工作面防突，增大煤层透气性，提高瓦斯抽放率，应用于矿井瓦斯灾害(含煤与瓦斯突出)治理及瓦斯抽采。（2）原理、技术特点：针对综采、综放等采煤工作面的局部性防突措施作用范围小、占用采煤时间长、难以满足安全高效生产需要的实际情况，以及无保护层可采等情况。①在综采(放)工作面突出危险区域的机巷或风巷，打深钻孔进行预裂控制爆破，降低高地应力、改善煤层透气性，增强回采前预抽排瓦斯量，降低采煤过程

2、瓦斯涌出；②同时，要保护好顶板，避免回采过程冒顶和过度片帮。③在突出煤层打长钻孔采用压风排渣、孔底孔口双向供风二级导向钻头、风水联合除尘的成孔技术。突出煤层长钻孔成孔技术和控制爆破装药工艺与爆破器材。（3）推广应用：整套技术在阳泉、平顶山、淮南、阜新、松藻、华蓥山广能集团等矿区矿井进行了推广应用。深孔预裂控制爆破增透数值模拟深孔预裂控制爆破增透原理2）深孔预裂控制爆破增透原理与器材深孔预裂控制爆破爆破器材（安徽理工大研制）5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5、深孔预裂控制爆破增流提透技术3）深孔预裂控制爆破专用器

3、材的改进①可连接塑料被筒系列（Φ60mm╳740mm,Φ50mm╳740mm,Φ45mm╳740mm,）③压风喷泥封孔器②专用护壁套管（不锈钢大螺距宽螺纹连接Φ80mm╳2000mm）5、深孔预裂控制爆破增流提透技术4）布孔参数选择（1）预裂效果、煤体硬度、爆控孔间距关系研究①f=0.1-0.5预裂效果差，建议爆破孔与控制孔间距3-5m；②f=0.5-2.8预裂效果最好,建议爆破孔与控制孔间距5-15m；③f>2.8预裂效果下降,建议爆破孔与控制孔间距3-5m。预裂效果指数i煤体坚固性系数f相同爆破参数下预裂爆

4、破效果与煤体硬度关系曲线0.60.42.85、深孔预裂控制爆破增流提透技术4）布孔参数选择（2）布孔排数选择①煤厚<6m选择单排布孔；②煤厚=6-12m选择双排布孔，且爆破孔与控制孔分别呈三花眼交替错位布孔；③煤厚>12m，应考虑专用顶（底）板抽瓦斯岩巷布置预裂爆破穿层孔。煤厚<6m单排布孔煤厚6-12m双排布孔5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（1）考察现场简介研究改进后的考察地点是阜新五龙矿3321综放面煤层厚度20~29m倾角20o,煤层透气性系数0.018m2/(MPa2.d)

5、瓦斯含量14.5m3/t,瓦斯压力4.25MPa有冲击地压危险。现场共施工钻孔77个，爆破了39个爆破孔，对其中38个孔进行了抽瓦斯，瓦斯治理和冲击地压防治效果显著。钻孔布置示意图爆破孔抽采孔5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（2）煤层透气性考察结果2d0.0202d0.29410d0.13830d0.09360d0.06890d0.04830d0.02160d0.01590d0.01810d0.0245、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（2）煤层透气性考察结果

6、5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（3）百m钻孔瓦斯流量考察结果5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（3）百m钻孔瓦斯流量考察结果预裂爆破后12d以内抽采瓦斯流量特性预裂爆破后12d以上抽采流量特性普通抽采瓦斯流量特性曲线Q=0.739e-0.1056tt<12dQ=0.2188e-0.0.012tt>12dQ=0.0614e-0.0133t5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（4）瓦斯抽采率对比(预裂爆破抽采孔间距10m;普通抽采孔间距

7、5m)120d15%120d34.9%5、深孔预裂控制爆破增流提透技术5）增流提透效果现场考察研究（5）百m钻孔抽采瓦斯极限量将实测结果代入上述统计式，得出百m钻孔抽采瓦斯极限量如下预裂控制爆破孔：Q=1440∫0120.739e-0.105tdt+1440∫12∞0.2188e-0.105tdt=29975m3；普通抽采孔：Q=1440∫0∞0.0614e-0.0133tdt=6648m3计算与应用结果表明，在五龙矿条件下，预裂爆破后百m钻孔抽采瓦斯极限量是普通百m钻孔抽采瓦斯极限量的4.5倍，三个月抽采率可

8、达到30%以上，可缩短抽采时间36%，表明预裂爆破钻孔抽采瓦斯具有明显效果。6、煤层气抽采进展1）概况全国煤层气井总数：2446口其中：1990-2006年钻井1373口2007年钻井1073口(1）我国煤层气资源量我国煤层气资源丰富，煤层气资源量位居世界第三位，与我国陆上天然气资源量相当。年份项目名称资源量（万亿m3）2000全国煤层气资源评价31.642006新一轮全国煤层气资源