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千米钻孔煤层预抽在高突矿井掘进中的应用研究
千米钻孔煤层预抽在高突矿井掘进中的应用研究
摘要：
随着煤炭资源的日益减少和开采深度的增加，高突矿井掘进面临的困难也日益增加。传统的开采方法在高突矿井中存在许多问题，如安全风险高、采煤效率低等。千米钻孔煤层预抽作为一种新的开采技术，具有较高的适应性和灵活性，能够有效地解决高突矿井掘进中的问题。本文通过分析千米钻孔煤层预抽技术的原理和应用，探讨其在高突矿井掘进中的应用，并对其发展趋势进行了展望。
关键词：千米钻孔煤层预抽；高突矿井掘进；应用研究
1.引言
高突矿井是指煤顶离水平巷道顶板的高度超过1000m的深井。由于煤层深度大，地应力强、瓦斯含量高，传统的开采方法在高突矿井中存在着很大的困难和风险。因此，研究开发一种适用于高突矿井掘进的新技术具有很大的意义。
2.千米钻孔煤层预抽技术的原理
千米钻孔煤层预抽技术是通过对煤层进行预抽，减小煤层应力，改善煤直面矿压条件，使得掘进工作面的安全性和稳定性增加。该技术通过利用钻孔在地下挖掘，形成千米级的煤层预抽裂缝，从而减小煤层厚度，达到煤层前缘预防顶板冒落的目的。同时，通过控制进风、控制瓦斯涌出和水喷泉抽放，实现整个流固耦合系统的稳定。
3.千米钻孔煤层预抽技术在高突矿井掘进中的应用
3.1高突矿井掘进中的安全问题
高突矿井掘进中面临的最大问题是安全性，主要表现为煤壁变形、岩层移动、冒落事故等。千米钻孔煤层预抽技术通过预抽煤层，减小地应力，降低煤壁压力，从而有效减小煤壁变形和冒落事故的风险。
3.2高突矿井掘进中的采煤效率问题
传统的高突矿井采煤方法相对较慢，效率低下。千米钻孔煤层预抽技术通过改善煤直面条件，提高采煤效率。煤层预抽裂缝的形成可以减小煤层厚度，增加煤层的可开采面积，提高采煤效率。
4.千米钻孔煤层预抽技术的发展趋势
随着科学技术的不断发展，千米钻孔煤层预抽技术也在不断完善和发展。未来的发展趋势主要包括以下几个方面：
4.1钻孔技术的改进
提高钻孔技术的效率和精度，减小钻孔对地应力的干扰，提高预抽裂缝的形成效果。
4.2控制技术的改进
改进预抽流固耦合系统的控制技术，提高系统的稳定性和可控性，减小瓦斯和水的威胁。
4.3环保问题的解决
加强对千米钻孔煤层预抽对环境的影响的研究，探索环境友好型的千米钻孔煤层预抽技术。
5.结论
千米钻孔煤层预抽技术作为一种新的开采技术，具有较高的适应性和灵活性。通过分析其原理和应用，可以看出该技术在高突矿井掘进中具有很大的潜力和优势。但是，该技术的应用还面临着一些问题和挑战，需要进一步的研究和改进。未来的发展趋势主要包括钻孔技术的改进、控制技术的改进和环保问题的解决。
参考文献：
1.高突煤层开拓开采技术[M].北京:煤炭工业出版社,2015.
2.李国正,王志鸿.千米钻孔煤层预抽技术[J].煤炭科学技术,2012,40(10):62-65.
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