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《韩城矿区低透气高吸附煤层水力割缝卸压增透技术研究》是一篇关于煤矿开采中煤层增透技术的学术论文,旨在解决低透气性高吸附性煤层在瓦斯抽采过程中存在的难题。该论文针对韩城矿区煤层的实际地质条件和开采需求,提出了一种水力割缝卸压增透技术,并对其可行性、效果及应用前景进行了系统研究。
韩城矿区作为我国重要的煤炭生产基地之一,其煤层具有明显的低透气性和高吸附性特点。这种煤层结构导致瓦斯抽采效率低下,严重影响了矿井的安全和生产效率。传统的瓦斯抽采方法难以有效改善煤层渗透性,因此亟需一种能够提高煤层渗透性的新技术。
水力割缝技术是一种通过高压水流在煤层中形成裂缝,从而增加煤层渗透性的方法。该技术的核心在于利用高压水射流对煤层进行切割,形成具有一定长度和宽度的裂隙网络,进而实现煤层的卸压和增透。论文中详细介绍了水力割缝技术的基本原理、设备配置以及施工工艺。
在研究过程中,作者结合现场试验数据和理论分析,探讨了水力割缝对煤层渗透性的影响因素。结果表明,水力割缝能够显著提高煤层的渗透系数,改善瓦斯流动条件,从而提升瓦斯抽采效率。此外,水力割缝还能降低煤层内部的应力集中,减少瓦斯突出的风险。
论文还分析了水力割缝技术在不同煤层条件下的适应性。通过对韩城矿区多个工作面的实测数据进行对比,发现该技术在高吸附性煤层中的应用效果尤为明显。尤其是在煤层厚度较大、结构较为致密的情况下,水力割缝能够有效打开煤层内部的通道,提高瓦斯的流动能力。
同时,论文也指出了水力割缝技术在实际应用中可能面临的一些问题。例如,高压水射流对煤层的破坏程度需要精确控制,以避免对煤层结构造成过大损害;此外,水力割缝后的煤层稳定性也需要进一步研究,以确保矿井作业的安全。
为了验证水力割缝技术的实际效果,作者在韩城矿区选取了多个试验点进行现场测试。试验结果表明,经过水力割缝处理后,煤层的透气性显著提高,瓦斯抽采量增加了30%以上,极大地提升了矿井的安全生产水平。这一成果为类似地质条件下的煤矿提供了可借鉴的技术方案。
此外,论文还从经济性和环保角度对水力割缝技术进行了评估。结果显示,该技术不仅能够提高瓦斯抽采效率,还能减少瓦斯排放,有利于环境保护。同时,由于水力割缝技术主要依赖于高压水射流,相较于其他增透技术,其施工成本相对较低,具备较强的推广价值。
综上所述,《韩城矿区低透气高吸附煤层水力割缝卸压增透技术研究》是一篇具有重要实践意义和技术价值的学术论文。它不仅为解决低透气高吸附煤层的瓦斯抽采难题提供了新的思路和方法,也为煤矿安全高效开采提供了有力的技术支持。随着煤矿行业对安全生产要求的不断提高,水力割缝技术有望在更多矿区得到广泛应用。
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