地面井掏煤造穴卸壓增透技術(shù)及工程應(yīng)用

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摘 要：為實(shí)現(xiàn)深部強(qiáng)突出煤層高效卸壓，基于地面井掏煤造穴卸壓增透技術(shù)，推導(dǎo)了掏煤孔洞周?chē)鷳?yīng)力分布解析解，分析了泥漿壓力、黏聚力、內(nèi)摩擦角等參數(shù)對(duì)掏煤區(qū)煤體應(yīng)力及位移影響規(guī)律，并以張集礦A組煤為研究對(duì)象進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。結(jié)果表明：煤體黏聚力和內(nèi)摩擦角對(duì)孔洞周?chē)鷳?yīng)力和位移分布影響最為顯著，黏聚力由2 MPa降低至0.5 MPa，峰值環(huán)向應(yīng)力降低5.04%，剪脹角的影響效果最弱；塑性區(qū)和破碎區(qū)范圍與掏煤直徑呈線性正相關(guān)關(guān)系，孔洞壁面附近位移量最大且衰減迅速；孔洞內(nèi)部泥漿支撐壓力會(huì)顯著抑制卸壓效果，在0～2 MPa影響顯著；相同造穴半徑條件下，泥漿壓力越大，對(duì)應(yīng)破碎區(qū)和塑性區(qū)范圍越小，在泥漿壓力較低時(shí)，破碎區(qū)和塑性區(qū)的范圍對(duì)其數(shù)值變化較為敏感；在進(jìn)行地面井掏煤造穴卸壓后，掏煤區(qū)域煤層瓦斯壓力由2.35 MPa降低至1.46 MPa，降低了37.8%，瓦斯含量由7.23 m3/t降低至5.76 m3/t，降低了20.3%，煤層透氣性系數(shù)提高約10倍，鉆孔數(shù)減少24%，減少21%鉆孔量。（剩余21478字）