水射流割縫在近距離多煤層石門揭煤中的應(yīng)用.pdf

1、隨著礦井開采強(qiáng)度的增加，煤層開采中須揭穿近距離多煤層的石門逐漸增多。與單一煤層石門揭煤相比，石門揭穿多個(gè)突出危險(xiǎn)煤層時(shí)，煤層間的距離過小會(huì)引發(fā)相鄰煤層的突出危險(xiǎn)，須制定針對(duì)所有煤層的區(qū)域防突措施，但目前常規(guī)防突技術(shù)無法有效的解決此問題。因此，開展近距離多煤層石門揭煤研究具有重要的理論價(jià)值和工程意義。
　　本文以雷公山煤礦1085運(yùn)輸石門為研究對(duì)象，提出將高壓水射流割縫技術(shù)應(yīng)用于近距離多煤層石門揭煤的新思路，并采用理論分析與數(shù)值模擬

2、相結(jié)合的方法確定現(xiàn)場割縫方案，最后在1085運(yùn)輸石門進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)。主要研究成果如下：
　?。?）揭示了高壓水射流割縫卸壓增透機(jī)理，即當(dāng)煤體被切割出縫槽后，煤體發(fā)生變形，縫槽周邊煤體發(fā)生損傷破壞，煤體原有裂隙擴(kuò)張，煤體新的破壞裂隙形成，煤層透氣性提高；較遠(yuǎn)區(qū)域煤體因煤層卸壓，滲透率隨著應(yīng)力的降低而增大，煤層的透氣性得到提高。
　?。?）采用 Comsol軟件數(shù)值研究了僅5＃煤層割縫、僅9＃煤層割縫、5＃和9＃煤層同時(shí)割縫三種不

3、同割縫工況下的卸壓效應(yīng)，研究結(jié)果表明，5＃和9＃煤層同時(shí)割縫后，5＃煤層頂、底板銜接處垂向最大卸壓率分別為98.6％、92.1%，9＃煤層頂、底板銜接處垂向最大卸壓率分別為106.5%、102.6%；而僅5＃煤層割縫和僅9＃煤層割縫兩種工況下的割縫煤層頂、底板垂向最大卸壓率能達(dá)到90%以上，而鄰近未割縫煤層頂、底板處垂向最大卸壓率均在20%以下。在考慮整體卸壓效果的情況下，確定5＃和9＃煤層同時(shí)割縫為最優(yōu)工況。
　?。?）根據(jù)優(yōu)選