严重突出煤层水力掏槽措施研究与应用

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水力掏槽防突措施是近年来新兴的一种煤与瓦斯突出防治技术。该措施适应于严重突出煤层,在焦作矿区取得了良好的应用效果。该防突措施借鉴了水力冲孔方法,其过程就是高压射流破碎煤体、释放大量瓦斯、改变改善煤体应力状态的过程,其实质就是外力在较短时间内破坏煤体的原有平衡稳定状态,部分煤体破碎抛出,促使所受应力状态发生变化,并释放大量瓦斯。 本文采用理论分析、实验室和现场实验相结合,研究了水力掏槽防突措施的基本原理,介绍了水力掏槽措施的设备配套(包括措施的系统设备、掘进系统设备和巷道系统设备)、掏槽射流及其设备的基本参数、水力掏槽措施的施工组织和掏槽的安全措施;对水力掏槽措施的应用效果进行了分析,确定水力掏槽措施的措施超前距,证明了水力掏槽措施对严重突出煤层的适应性;研究分析了水力掏槽中和掏槽后的瓦斯涌出规律,从瓦斯角度论证了水力掏槽措施消除了突出危险性;通过实验室和现场试验,考察了水力掏槽措施的卸压情况,从地应力的角度论证了水力掏槽措施的有效性;通过对措施期间发生突出的分析,论证了水力掏槽措施的安全性。通过本文的理论分析和试验证明了水力掏槽防突措施对严重突出煤层具有广泛的适应性、有效性和安全性。
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