静态膨胀生裂增透作用原理及影响因素研究

摘要

针对我国低透气性突出煤层瓦斯抽放难题,提出了静态膨胀生裂技术增加我国突出煤层透气性系数的方法.根据静态膨胀剂膨胀生裂增透作用原理:被膨胀岩体将经历裂隙萌生、裂隙传播和裂隙扩展贯通3个过程后,岩体内新生的大量裂隙能极大提高其瓦斯透气性系数.实验证明了静态膨胀剂能膨胀裂开突出煤层及其顶底板岩体,实验论证了静态膨胀剂增透突出煤层作用原理及可行性.作业温度、钻孔直径、膨胀剂浓度等因素影响静态膨胀剂的膨胀性能.煤矿井下作业环境下,4种类型静态膨胀剂产生的膨胀力均能达到30 ～ 50 MPa.通过合理布置自由面,静态膨胀剂均能膨胀裂开煤矿岩体,从而产生大量裂隙提高其瓦斯透气性系数.