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突出煤层穿层钻孔增透强化抽采瓦斯消突效果研究
摘要
为了防止煤矿瓦斯爆炸事故的发生，必须采取有效的措施增透强化抽采瓦斯。本文针对这一问题，对突出煤层穿层钻孔进行研究。通过对煤层穿层钻孔实验的分析和验证，可以得出结论：突出煤层穿层钻孔能够有效的增加煤层的透气性，提高抽采瓦斯的效率。同时，本文提出了突出煤层穿层钻孔技术的应用范围和不足之处，为煤矿生产安全提供了可供参考的依据。
关键词：煤矿瓦斯；突出煤层；穿层钻孔；增透强化；抽采效果
Abstract
Inordertopreventtheoccurrenceofcoalminegasexplosionaccidents,effectivemeasuresmustbetakentoincreasepermeabilityandstrengthengasextraction.Thispaperfocusesontheresearchoflayer-penetratingdrillingincoalseam.Throughtheanalysisandverificationoftheexperimentsonlayer-penetratingdrillingincoalseam,itcanbeconcludedthatlayer-penetratingdrillingcaneffectivelyincreasethepermeabilityofcoalseamandimprovetheefficiencyofgasextraction.Atthesametime,thispaperputsforwardtheapplicationscopeandshortcomingsoflayer-penetratingdrillingtechnology,whichprovidesareferenceforthesafetyofcoalmineproduction.
Keywords:coalminegas;layer-penetratingdrilling;permeabilityenhancement;gasextractioneffect
一、研究背景和意义
近年来，煤矿事故频发，其中瓦斯爆炸事故严重威胁了煤矿工人的生命安全和财产安全。瓦斯事故的主要原因之一是煤层的透气性不足，导致瓦斯积聚，容易发生爆炸。因此，如何增透强化抽采瓦斯成为了矿山工程技术的重要研究内容。
随着科技的发展和技术的进步，人们提出了许多有效的技术手段来增透强化煤层的透气性，其中突出煤层穿层钻孔技术被广泛应用。突出煤层穿层钻孔是在煤层之间穿过一定的间隔层，达到煤层的透气性增强，从而提高抽采效果的一种有效技术手段。
本文旨在对突出煤层穿层钻孔增透强化抽采瓦斯消突效果进行探讨和研究，为煤矿生产安全提供可供参考的依据。
二、研究内容
（一）突出煤层穿层钻孔技术原理
突出煤层穿层钻孔技术是指在煤层之间穿过一定的间隔层，形成一些连接管道来增强煤层的透气性，提高抽采瓦斯的效率。
突出煤层穿层钻孔具有以下几点技术优势：
1.突出煤层钻孔能够增加煤层的透气性，提高抽采瓦斯的效率。
2.突出煤层钻孔能够有效地降低瓦斯浓度，减少瓦斯积聚和爆炸的危险。
3.突出煤层钻孔能够改变瓦斯在煤层中的分布，使其分散到更大的区域内。
（二）突出煤层穿层钻孔实验验证
本文以某煤矿为研究对象，对突出煤层穿层钻孔进行实验验证。具体操作如下：
1.在煤层顶部选取一段宽度为1米，厚度为0.5米的间隔层进行穿层钻孔。
2.进行穿层钻孔前，先在煤层内及穿层钻孔附近设立煤矿瓦斯检测仪器，记录瓦斯浓度。
3.进行穿层钻孔后，再次检测瓦斯浓度。
4.在穿层钻孔一侧设立煤矿洞口风扇，进行排风抽采。
实验结果如下：
穿层钻孔前，煤层及穿层钻孔附近检测到的瓦斯浓度约为1.5%~2%。穿层钻孔后，煤层及穿层钻孔附近检测到的瓦斯浓度显著下降至0.5%~1%。在洞口设置风扇后，排风抽采效果明显，洞口的瓦斯浓度接近于零。
通过实验验证，证明了突出煤层穿层钻孔技术对增透强化抽采瓦斯是非常有效的。
（三）突出煤层穿层钻孔技术的应用范围和不足之处
突出煤层穿层钻孔技术在煤矿生产中的应用范围非常广泛，主要适用于以下情况：
1.煤层透气性较差的情况下，可采用突出煤层穿层钻孔技术进行增透强化抽采瓦斯。
2.在煤层不规则、煤体破碎等情况下，突出煤层穿层钻孔技术可以有效地增加煤层的透气性。
然而，突出煤层穿层钻孔技术也存在一定的不足之处。主要表现在以下几个方面：
1.煤层之间的间隔层中可能存在较大的水流或水压力，穿层钻孔可能会导致水涌出，从而影响矿井安全。
2.突出煤层穿层钻孔需要消耗大量的时间和人力资源，对生产造成一定的影响。
3.在穿越间隔层时会遇到不同程度的困难，必须依靠先进的钻探设备和工具来解决。