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摘要
合理确定水力冲孔冲煤率，是保障水力冲孔措施取得良好卸压增透效果的关键，对指导不同煤层瓦斯赋存条件下，煤层瓦斯在规定预抽期内实现抽采达标具有重要意义。根据孟津煤矿的煤层瓦斯地质条件，运用数值模拟和现场试验的手段，研究了冲煤率对煤层卸压增透及瓦斯抽采效果的影响规律。结果表明：水力冲孔技术能够有效提高钻孔周围煤体的卸压范围，且随着冲煤率的增大，钻孔间煤体所处的应力状态，由邻近钻孔煤体处于卸压区、中部煤体处于增压区，逐渐过渡至两钻孔间所有煤体均处于卸压区。水力冲孔冲煤率越高，钻孔间煤体的卸压程度越大，引起煤体渗透率呈数量级的增大，邻近钻孔煤体的渗透率增大了上千倍，从而造成了抽采后煤层瓦斯含量的降低幅度越大，煤层瓦斯的预抽效果越好。应根据煤层的瓦斯赋存条件，选择合理水力冲孔冲煤率的煤层瓦斯预抽方案，对于厚煤区和瓦斯富集区，应加大水力冲孔冲煤率。采用预抽—水力冲孔—2次抽采的工序，可降低冲孔前钻孔周围煤体的瓦斯含量和瓦斯压力，使得水力冲孔期间钻孔发生喷孔的次数及强度显著降低，利于防治水力冲孔时发生喷孔及瓦斯的异常涌出。预抽时间越长，煤层的残余瓦斯含量越低，但随着抽采时长的增大，煤层残余瓦斯含量的降低速率有减缓趋势。基于上述研究成果，成功指导了孟津煤矿12050工作面不同煤层瓦斯赋存条件下，煤巷条带煤层瓦斯的安全高效预抽。
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