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《高瓦斯矿井顺层钻孔有效抽采半径的确定》是一篇关于煤矿安全开采技术的研究论文。该论文主要探讨了在高瓦斯矿井中,如何通过顺层钻孔来实现有效的瓦斯抽采,并重点研究了顺层钻孔的有效抽采半径的确定方法。
随着煤炭资源的不断开发,高瓦斯矿井的安全问题日益突出。瓦斯事故是煤矿生产中最严重的安全隐患之一,因此,如何高效、安全地进行瓦斯抽采成为当前研究的重点。顺层钻孔作为一种常见的瓦斯抽采方式,因其施工简便、成本较低而被广泛应用。然而,顺层钻孔的有效抽采半径一直是影响其抽采效果的关键因素。
该论文首先分析了高瓦斯矿井的地质条件和瓦斯赋存特征,指出瓦斯的分布具有不均匀性和复杂性,这给顺层钻孔的设计和施工带来了挑战。同时,论文还回顾了国内外关于顺层钻孔抽采半径的研究现状,指出现有研究多集中在理论模型和数值模拟方面,缺乏对实际工程应用的系统总结。
为了准确确定顺层钻孔的有效抽采半径,论文提出了一套基于现场实测数据的分析方法。该方法结合了钻孔抽采过程中的瓦斯流量变化、压力变化以及煤岩体渗透率的变化等参数,通过建立数学模型来计算抽采半径。此外,论文还引入了多种实验手段,如钻孔瓦斯浓度测试、钻孔压力监测以及煤岩体渗透率测定等,以确保数据的准确性。
在研究过程中,论文选取了多个高瓦斯矿井作为案例,对不同地质条件下顺层钻孔的抽采效果进行了对比分析。结果表明,顺层钻孔的有效抽采半径受到多种因素的影响,包括煤层的渗透性、钻孔布置方式、抽采时间以及瓦斯压力等。因此,在实际工程中,需要根据具体的地质条件和矿井情况,合理选择钻孔参数,以提高抽采效率。
论文还讨论了顺层钻孔抽采半径的优化问题。通过对不同钻孔间距和角度的试验,发现适当的钻孔间距可以显著提高抽采效果,而过大的间距则会导致抽采盲区,影响整体效果。此外,论文还提出了一些改进措施,如采用分段抽采、增加钻孔数量或调整钻孔方向等,以进一步提升抽采效率。
在实际应用方面,论文强调了顺层钻孔抽采技术的重要性,并指出该技术在高瓦斯矿井中的推广具有重要意义。通过科学合理的钻孔设计和施工,不仅可以有效降低矿井瓦斯浓度,还能提高矿井的安全性,减少瓦斯事故的发生概率。同时,该技术的应用还可以延长矿井的服务年限,提高煤炭资源的利用率。
最后,论文总结了研究成果,并对未来的研究方向提出了建议。认为在今后的研究中,应进一步加强理论与实践的结合,探索更加精确的抽采半径计算方法,同时加强对钻孔施工工艺和设备的改进,以适应不同地质条件下的瓦斯抽采需求。
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