掏槽孔深度

掏槽孔深度是影响岩巷掘进爆破效率的关键因素之一。通过对近40年相关文献的统计分析，发现掏槽孔超深深度（掏槽孔与非掏槽孔深度之差）通常设定为200mm，炮孔利用率维持在90%左右。其中，岩性对炮孔利用率的影响最为显著。 为探究掏槽孔超深深度与炮孔利用率之间的关系，进行了现场爆破试验。结果显示，当掏槽孔超深深度分别为300mm、400mm和500mm时，炮孔利用率较200mm时分别提高到93%、97%和97%，最大提升了8%。试验条件下，掏槽孔超深深度的最优值为400mm。 研究表明，适当加大掏槽孔超深深度可以显著提高炮孔利用率，但不同施工条件下最优掏槽孔深度仍需进一步研究。

页岩气储集空间与储层矿物特征密切相关。本研究以四川盆地东缘龙马溪组页岩为对象，结合矿物组成、微量元素及地球化学测试结果，利用低温氮气吸附法和高分辨率成像技术，采用多元统计分析方法建立了页岩孔容预测方程。研究分析了孔隙分布特征及其影响因素。研究结果显示，龙马溪组中部和底部页岩组分含量差异显著，生物成因的自生石英是底部石英含量高的主要原因。页岩主要呈现纳米级孔隙，其中2~5 nm孔隙占主导，贡献率在64.2%~70.1%之间。本研究建立的页岩组分含量与孔容预测模型具有高度显著性。脆性矿物孔、黏土矿物片间孔及其粒内孔是富黏土矿物页岩的主要孔隙类型，呈微缝状，小于2 nm孔隙不发育。有机质含量是影响页岩孔容大小的主要控制因素，有机质孔的面积率介于8.8%~12.5%之间。有机质含量及成熟度是影响小于2 nm微孔发育的主要因素，而大于50 nm孔隙的发育则受黏土矿物、石英及长石含量的控制。

为了优化高瓦斯低透气性煤层的瓦斯抽采效果，在借鉴煤层气洞穴完井工艺基础上，提出了基于机械造孔的钻孔强化瓦斯抽采技术。利用四连杆机构原理研制出专用的机械造孔设备，以芦岭煤矿Ⅲ1013工作面为例，进行了造孔钻孔施工，并连续监测和统计分析了瓦斯抽采参数。试验结果显示，机械造孔技术显著提高了钻孔内的瓦斯抽采效果，单孔瓦斯抽采浓度相较于普通瓦斯抽采钻孔提高了2.73~3.39倍，纯瓦斯流量提高了2.63~5.11倍。

深孔断顶爆破是有效处理坚硬顶板冲击地压的方法，但会产生大量高体积分数的CO等有害气体。这些气体严重影响井下风流环境，对易自燃或自燃煤层矿井的火灾预测产生干扰。根据理论计算和现场实测统计分析，爆破后75%的CO气体将在1小时内排入工作面风流，并随风流排出；剩余的15%将积存或吸附于破裂的煤岩体内，在瓦斯预抽后7至9天逐渐释放。

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