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高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透技术研究及应用
引言
煤炭是我国重要的能源资源之一，而低透气性煤层既是煤炭开采中的重要矛盾，也是存在风险和安全隐患的地方。为了提高低透气性煤层的透气性，开采期间需要采用相应的技术来改善煤层的透气性，同时降低爆炸和瓦斯危险。本文介绍一种高瓦斯低透气性煤层深孔预裂爆破增透技术。首先，介绍这项技术的背景和目的；其次，说明该技术的实施方式和研究成果；最后，讨论该技术的优缺点以及未来发展前景。
技术背景和目的
煤炭是我国重要的能源资源之一，和取之不尽，用之不竭的石油、天然气相比，煤层透气性较差，难以从中抽取瓦斯。同时，低透气性煤层内部瓦斯含量较高，容易产生瓦斯爆炸的危险。为了保证煤矿安全以及提高煤炭开采效率，必须改善低透气性煤层的透气性。深孔预裂爆破增透技术是一种应用广泛的技术，对于改善煤层透气性和降低瓦斯危险具有重要的作用。本文旨在介绍这种技术的研究现状和应用，为煤炭开采提供技术支持。
技术实施方式和研究成果
深孔预裂爆破增透技术是一种将高能量的爆炸波传播到煤层内部的技术。通过使用爆炸药物或爆破器进行爆炸，立方体孔洞炸裂后形成裂缝和孔隙。这些裂缝和孔隙会增加储层的有效渗透性和透气性，提高底部预采煤层的透气性，有效降低瓦斯压力和爆炸风险。深孔预裂爆破增透技术可分为静爆和动爆两种类型。静爆主要用于增透浅埋、透气性差的底部煤层，而动爆则用于增透深埋、透气性极差的底部煤层。
基于该技术，国内外的研究人员进行了大量的探索和实践。例如，2017年，在露天煤矿开采中，为了保障人员安全和提高开采效率，澳大利亚的一家矿业公司采用了深孔预裂爆破增透技术，在煤层部署了1000多个深钻孔，将煤层隔离。通过深孔爆破，有效地提高了透气性，降低了风险。据报道，减少了瓦斯危险，提高了工作环境的安全性和良好性。
该技术在国内也有广泛的应用。比如，某煤矿在开采过程中使用了深孔预裂爆破技术，增加透气面积，降低瓦斯安全事故，提高了煤炭开采效率。由此可以看出，深孔预裂爆破技术在改善煤层透气性和降低瓦斯危险方面具有较好的效果。
技术优点和缺点
深孔预裂爆破技术在改善煤层透气性方面具有以下优点：
1.增加透气性：通过深孔预裂爆破，可在煤层内形成裂缝和孔隙，从而增加了煤层的透气性。
2.降低瓦斯危险：通过增加煤层的透气性，使得瓦斯排放更为顺畅，减少瓦斯积累引起的危险。
3.提高开采效率：由于增加了透气性和降低了瓦斯危险，煤炭开采效率会得到提高。同时，该技术也能提高煤炭开采的安全性和环保性。
虽然该技术具有较多优点，但是其也存在一些缺点：
1.技术成本高：深孔预裂爆破技术需要采用高能量爆炸器材以及优质药品，成本昂贵。
2.安全风险：该技术存在安全风险，不当使用容易造成人员伤亡和环境破坏。
未来发展前景
随着社会的不断进步和科技的日新月异，深孔预裂爆破技术也在不断改进和升级中。如今，一些新技术、新材料和新装置等不断涌现，使得深孔预裂爆破技术的效果不断优化。同时，对于在线监测技术和装置的研发也在不断加强，可以在更全面、更精确地监控深孔预裂爆破过程中的变化，采取更为安全、更加严谨的控制措施，并探索数值模拟等手段来更好地预测其后果。因此，深孔预裂爆破技术在未来的发展中，将不断地融入更加前沿的技术，使得技术的应用效果更佳，更安全，使得煤炭开采更为高效安全。