崔树军

(山西晋能控股煤业集团 晋城煤炭事业部,山西 晋城 048006)

目前,高瓦斯、高地应力和冲击地压问题,已成为制约矿井安全高效生产的主要瓶颈。煤层钻孔瓦斯预抽是区域性防突和局部性防突的主要措施之一[1-2]。煤层钻孔的成孔质量决定着瓦斯抽采的效率。许胜军[3]通过D-P准则和UDEC模拟方法,研究了节理密度对钻孔稳定性的影响；霍留鹏[4]基于弹塑性理论建立钻孔力学模型,对煤层钻孔损伤区半径理论进行了研究；郭恒[5]通过弹塑性力学模型研究了钻孔孔壁的失稳机理；王振[6]基于掘进工作面防突钻孔失稳力学模型,分析了钻孔孔底及孔壁附近煤体的破坏形式及失稳特征。

由于煤层中存在高应力集中,开采时会发生不可预知的灾害。采用水力冲孔可对煤层起到卸压增透效果,能有效降低事故的发生率。煤的抗剪强度、内聚力等因素对水力冲孔的卸压范围都起到了很大的影响[7]。李超[8]采用FLAC3D软件建立水力冲孔模型,研究了煤层在水力冲孔后的卸压增透机理。钻孔卸压不仅仅只适用于煤层瓦斯的抽采过程,对于软煤层开采后巷道实施卸压钻孔,可有效减小巷道围岩的变形量,改善其支护状况[9]。李兵[10]研究发现松软煤层中巷道两帮的变形破坏和顶板离层形成交互循环影响。

学者们对于钻孔稳定性已做了诸多相关研究,但针对于软煤层中钻孔在不同埋深、不同钻孔直径、不同侧压系数以及花管支护等条件下的稳定性分析研究较少。……