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2024-12-07
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高位定向长钻孔在综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采中的应用研究
高位定向长钻孔在综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采中的应用研究
摘要:
随着矿井开采深度的增加,综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采成为煤矿安全生产中的重要环节。本文以高位定向长钻孔技术在综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采中的应用为研究对象,通过比较实际工程案例和理论分析,探讨了高位定向长钻孔技术的工艺流程、关键技术与应用效果等问题。研究结果表明,高位定向长钻孔技术能够有效地抽采顶板裂隙瓦斯,提高煤矿安全生产水平。
关键词:高位定向长钻孔;综放工作面;顶板裂隙瓦斯抽采;煤矿安全
1.引言
随着煤矿开采深度的增加,顶板裂隙瓦斯成为影响煤矿安全生产的重要因素。顶板裂隙瓦斯不仅具有剧毒性和易燃性,而且会影响矿井通风系统的正常运行,给矿工的生命安全带来严重威胁。因此,研究顶板裂隙瓦斯抽采技术对于提高煤矿安全生产水平具有重要意义。
2.相关技术
传统的顶板裂隙瓦斯抽采方法主要包括顶钻、顶煤液化、顶煤静压以及顶板挤压法等。然而,这些方法存在着一些问题,比如无法有效地抽采顶板深部的裂隙瓦斯、对矿井通风系统造成一定影响等。因此,研究开发一种新的、高效的顶板裂隙瓦斯抽采技术势在必行。
3.高位定向长钻孔技术的原理及工艺流程
高位定向长钻孔技术是一种利用长钻孔在矿井底板抽采顶板裂隙瓦斯的方法。该技术通过在矿井底板上布设钻孔,然后利用长钻钻孔技术将钻孔向上延伸到顶板深部,最后通过管路连接到地面的抽采设备。这种技术可以充分利用长钻孔的延伸性能,达到抽采顶板裂隙瓦斯的目的。
4.高位定向长钻孔技术的关键技术
高位定向长钻孔技术包括布设钻孔、长钻钻孔以及地面抽采设备等环节。其中,布设钻孔的关键技术包括钻孔位置的选取、钻孔直径的确定以及钻孔间距的控制等。长钻钻孔的关键技术包括钻杆的选择、钻孔的导引、钻孔的延伸等。地面抽采设备的关键技术包括抽采设备的选择、抽采管路的设置等。只有这些关键技术得到合理应用,才能保证高位定向长钻孔技术的顺利实施。
5.案例分析
通过对山西某煤矿的高位定向长钻孔技术应用进行实地调查和数据分析,得到了以下结论:
5.1高位定向长钻孔技术能够有效地抽采顶板裂隙瓦斯,实现了对顶板深部的抽采。
5.2高位定向长钻孔技术可以减少对矿井通风系统的影响,提高矿井通风效果。
5.3高位定向长钻孔技术在封闭煤层气抽采中具有良好的应用前景,可以为煤矿安全生产提供技术支撑。
6.结论
本文以高位定向长钻孔技术在综放工作面顶板裂隙瓦斯抽采中的应用为研究对象,通过理论分析和实际案例分析,探讨了高位定向长钻孔技术的工艺流程、关键技术与应用效果等问题。研究结果表明,高位定向长钻孔技术能够有效地抽采顶板裂隙瓦斯,提高煤矿安全生产水平。未来,我们还需要进一步研究和完善高位定向长钻孔技术,以适应煤矿开采深度的不断增加,为煤矿安全生产提供更好的技术保障。
参考文献:
[1]胡恩祥,闫文静.高位定向长钻孔在矿井瓦斯抽采中的应用[J].煤炭学报,2015,40(11):2645-2652.
[2]刘亚平,杜明发.煤矿综采工作面顶板瓦斯浓度变化与瓦斯抽采效果均化规律研究[J].中国安全科学学报,2012,22(10):112-117.
[3]张乐.煤矿顶板载荷演化与瓦斯抽采关系研究[D].辽宁大学硕士学位论文,2010.
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