水力割缝技术在金河煤矿瓦斯抽放中的应用

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1、水力割缝技术在金河煤矿瓦斯抽放中的应用　　摘要：煤层瓦斯是一种优质高效的洁净能源，同时又是威胁煤矿安全生产的主要灾害源之一。有效地抽采煤层中的瓦斯是减少矿井瓦斯事故的最有效方法之一，而我国多数煤层属于低渗透煤层，解决低渗透层瓦斯抽采已成为确保煤矿安全生产、提高煤矿生产效率的关键问题。金河煤矿七采区煤层透气性差，为缩短七采区瓦斯抽采达标时间和减少钻孔工程量，该文进行了高压水力切割增透抽采瓦斯技术及其应用研究。　　关键词：低渗透煤层瓦斯抽采割缝增透高压水射流　　中图分类号：TD353文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）10（c）-0032-03　　Hydrau

2、licSlottingTechnologyinLowPermeabilityCoalSeamGasDrainageApplication　　BaiWenxiuHeHaiquan　　（GoldRiverMineYaojieCoalandElectricityGroupCo.Ltd.，LanzhouGansu，730000，China）　　Abstract：Coalseamgasisakindofhighqualityandefficientcleanenergy，anditisalsooneofthemaindisastersourcesthatthreatenthesafe

3、tyofcoalmineproduction.Effectivegasdrainageincoalseamisoneofthemosteffectivemethodstoreducetheminegasaccident，andmostofChina'scoalseambelongstolowpermeabilitycoalseam，solvethelowpermeabilitygasdrainagetoensurethesafetyofcoalmineproduction，hasbecomeakeyissuetoimprovetheproductionefficiencyo

4、fthecoalmine.Jinhecoalminesevenminingareacoalseampermeability，reducedrillingvolumetoshortenthe7areagasdrainagetimeandstandard，thispaperArpressurehydrauliccuttingtechnologyandItsApplicationResearchongasdrainage.　　KeyWords：Lowpermeabilitycoalseam；Gasdrainage；Cutting；Permeability；Highpressure

5、waterjet　　金河煤?V经过矿井升级改造，年核定的综合生产能力为120万t，其一号井的开拓方式为平峒开拓，现七采区是主要生产采区，地质构造极为复杂，煤层埋藏深度平均为663m，主要可采煤层为煤二层，平均厚度为18.91m，煤层比较稳定，小断裂发育，煤层的连续性和完整性遭到严重破坏，由于受到地质条件方面的限制，油页岩保护层工作面无法布置；17204工作面在近几年进行了瓦斯抽放，原本计划于2014年开始开采，但由于该区域残存的吨煤瓦斯含量还大于《防治煤与瓦斯突出规定》的临界值8m3/t[1]，制约17204工作面的开采工期。17204工作面是金河煤矿七采区设计的第一块煤二

6、层工作面，由于七采区煤层的透气性较差，所以其地应力比较集中，且瓦斯压力也较高，这是该矿防突工作的重点和难点。如何消除七采区构造复杂区域煤二层的突出危险，对工作面安全掘进和回采具有十分突出的意义。随着生产主战场向七采区的转移，靠现有单一瓦斯抽放钻孔方法进行瓦斯抽放效果不佳的矛盾日益突出，为了缩短七采区瓦斯抽采达标的时间同时减少钻孔工程量，决定在金河煤矿实施煤层高压水力切割增透抽采瓦斯技术。当然，这对于该矿的安全生产也极具现实意义。以17204工作面下部底抽巷穿层钻孔煤层段进行高压水射流割缝为研究对象，确定该技术实施前后的瓦斯抽放效果，考察局部强化抽放的实际效果。　　1项目实施

7、原理　　钻孔水射流式煤层割缝形成装置是利用高压水射流，使钻孔的煤层段人为再造裂隙，大大增加了裂隙与空气接触，相当于煤体与空气的接触面增加了，这样一来这些小裂隙就构成了瓦斯流动通道，使得瓦斯解吸速度加快，提高煤层的透气性，降低了煤层瓦斯的抽放难度，煤层瓦斯的释放速度大大提高，最终起到卸压作用，达到加快瓦斯抽放的目的[2-3]。高压水射流钻孔、割缝（瓦斯抽放孔）一体化作业的施工工艺为：第一步，钻孔。射流钻孔无论从施工设备来说还是从工艺上来说都与传统钻孔是相同的，射流钻孔时只需将钻孔深度钻到所需孔深即可，并不需要其他的操