[01383656]碎围岩软煤层掘巷先注后冲区域综合防突关键技术研究
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技术详细介绍
运用弹性力学、煤岩损伤理论、矿山岩体力学、瓦斯渗流理论和计算流体力学等理论,开展学科交叉研究。基于半无限平面应力函数简化和煤岩损伤理论建立了煤层底板附加应力计算模型并进行计算求解,研究煤层采掘工程对底板巷应力和变形的影响;通过分析煤层中注水后裂缝的形成和发展过程,综合考虑煤体强度和构造特点,确定注水后煤层裂缝的形式和缝长;运用钻孔塑性变形和破坏准则,建立钻孔变形位移模型,融合应力、瓦斯和煤体强度等确定钻孔瓦斯喷孔发生的理论条件;通过现场中高压注水和水力冲孔参数实验,确定注水量、注水压力、冲孔压力、冲孔影响半径等煤层先注后冲关键技术参数;结合煤层瓦斯流动理论和瓦斯放散规律,建立瓦斯抽采理论计算模型。通过通风系统分析和相关装置开发,实现掘进工作面无障碍通风。综合采掘空间应力分析和巷道优化布置、冲孔期间的瓦斯喷孔预防方案、先注后冲关键技术参数、煤层内裂缝形成规律和瓦斯抽采模型、掘进面无障碍通风技术,形成碎围岩软煤层掘巷先注后冲区域综合防突关键技术。