李雅庄矿深孔预裂爆破提高瓦斯抽采率技术应用

论文摘要

李雅庄矿为了矿井安全生产,提高瓦斯抽采率,委托沈阳煤科院在2-226回采工作面进行了深孔预裂爆破增加煤层透气性系数的工作。应用瓦斯在煤层中流动理论以及深孔预裂爆破的基础理论,结合矿井实际情况,提出了在2-226回采工作面2261巷实施的具体方案,应用了控制孔理论,控制孔孔径为94mm,爆破孔孔径为113mm。根据现场实际情况,对预先方案进行了调整,孔间距最终确定为7m,达到了优化方案,合理利用现场条件的目的。采用与邻近回采工作面——2-224回采工作面的抽采率对比,抽采率从原来的30%,提高为45%左右,最大可提高15%,为矿井安全生产提供保障。预抽时间从原来的半年缩短为三个月,达到了预抽效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 序论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.3 研究的目的及意义
• 1.4 论文研究的内容及方法
• 2 深孔预裂爆破理论
• 2.1 深孔预裂爆破简述
• 2.2 控制预裂爆破机理的描述
• 2.2.1 爆炸应力波及控制孔的作用
• 2.2.2 爆生气体作用及裂隙形成
• 2.2.3 瓦斯压力的作用
• 2.3 炸药品种的选择和装药工艺的研究
• 2.3.1 炸药品种的选择
• 2.3.2 装药工艺的研究及装药结构设计
• 2.4 深孔控制预裂爆破的工艺和钻孔布置方案
• 2.4.1 深孔控制预裂爆破的钻孔布置方案
• 2.4.2 深孔控制预裂爆破的工艺和设备
• 2.5 小结
• 3 矿井瓦斯基础参数测试及瓦斯涌出量预测
• 3.1 矿井瓦斯基础参数测试
• 3.1.1 矿井测试地点概况
• 3.1.2 煤的瓦斯吸附常数测定
• 3.1.3 煤层瓦斯含量的测定
• 3.1.4 煤孔隙率测定
• 3.1.5 煤层瓦斯压力
• 3.2 矿井瓦斯涌出量预测
• 3.2.1 工作面瓦斯涌出量预测
• 3.2.2 掘进工作面瓦斯涌出量预测
• 3.2.3 矿井瓦斯涌出量预测
• 4 矿井瓦斯抽采系统的必要性与可行性
• 4.1 建立瓦斯抽采系统的必要性
• 4.1.1 建立瓦斯抽采系统的条件
• 4.1.2 从预测的瓦斯涌出现状来看瓦斯抽采的必要性
• 4.1.3 从矿井通风能力来看瓦斯抽采的必要性
• 4.1.4 从环保的角度看瓦斯抽采的必要性
• 4.1.5 从瓦斯抽采效果及可服务年限看建立瓦斯抽采系统的必要性
• 4.1.6 从李雅庄考虑取消尾巷看建立地面永久瓦斯抽采系统的必要性
• 4.2 建立瓦斯抽采系统的可行性
• 4.2.1 建立系统的优点
• 4.2.2 从瓦斯抽采试验结果看
• 4.2.3 从矿井瓦斯资源评价看
• 4.3 抽采瓦斯方法的选择
• 4.3.1 抽采瓦斯方法的选择
• 4.3.2 矿井抽采瓦斯服务年限
• 4.3.3 建立抽采系统的类型
• 5 深孔预裂爆破现场应用
• 5.1 矿井开拓与开采
• 5.1.1 煤炭储量及矿井生产能力
• 5.1.2 矿井开拓及开采
• 5.2 矿井通风及瓦斯涌出
• 5.3 试验工作面概况
• 5.4 深孔预裂爆破在李雅庄矿实施方案
• 5.4.1 2-226 综采工作面钻孔布置的基本参数
• 5.4.2 装药
• 5.4.3 封孔
• 5.4.4 孔间距的确定
• 5.4.5 现场观测
• 5.4.6 控制预裂爆破实施效果分析
• 6 主要结论及展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 展望
• 6.3 不足之处
• 致谢
• 参考文献
• 作者简历
• 学位论文数据集