水力冲孔增透卸压技术在鹤煤六矿的应用研究.pdf

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1、煤矿现代化2012年第4期总第109期水力冲孔增透卸压技术在鹤煤六矿的应用研究张志勇t，王永法z，唐振伟-(1．河南煤化鹤煤公司王河煤矿。河南郑州450100；2．河南煤化鹤煤六矿，河南鹤壁458000)摘要鹤煤六矿为严重的煤与瓦斯突出矿井，亟待解决突出煤层煤巷快速掘进问题，通过介绍水力冲孔技术原理、工艺，结合矿井2145地区瓦斯地质条件，在井下2145底抽巷应用研究水力冲孔防治煤与瓦斯突出技术，有效解放了2145下顺槽煤层瓦斯，通过水力冲孔前后煤巷单进、瓦斯参数对比，应用水力冲孔技术有效增加了煤层透气性、瓦斯抽采浓度和抽采纯量，提高煤巷单进，抽采、消突效果显著，有显著的推广应用

2、价值，可供类似条件下的突出矿井防突工作提供借鉴。关键词瓦斯防治；水力冲孔；增透卸压中图分类号：TD714+．3文献标志码：B文章编号：1009—0797(2012)04—0032—03煤和瓦斯突出是由瓦斯、地应力和煤的物理力出的能力，从而达到消突防突的目的。学性质等多因素共同作用的结果，煤层中发生煤与2水力冲孑L工艺流程瓦斯突出的动力，是煤层和围岩中的弹性潜能和瓦斯的膨胀能，因此如果能够释放引起煤和瓦斯突出水力冲孔工艺比较复杂，它是以超前距作为安的能量，就能达到预防瓦斯突出的目的，为了有效全煤柱或留一定厚度的岩柱(穿层钻孔岩柱一般不小地预防突出煤层发生煤与瓦斯突出事故，国内外专于

3、5m)作为工作的安全屏障，先向突出煤层打钻，超家学者结合实际总结出一些行之有效的防突措施，出安全屏障后，再向煤层钻进0．5m左右，然后将钻头其中水力冲孔就是防治突出的一种有效措施。取下，换成水力冲孔专用喷头，利用压力水打击煤层，从而破坏煤层的应力结构，增加煤层的透气性，提高1水力冲孔技术原理瓦斯的抽采效率，其具体工艺流程如图1所示。水力冲孔防突技术是指为释放突出煤层突出潜能，减小和消除突出危险，利用压力水冲刷煤体，激发喷孔，排出碎煤和瓦斯，释放突出潜能以减少和消除突出危险性的技术，在突出危险煤层中冲出若干直径较大的孔洞，造成孔两帮和前方煤体充分卸压，提高煤层瓦斯渗透率，大幅度释放

4、瓦斯。水力冲孔技术在消突防突中的应用其实是利用高压水射流去破碎煤体，从而破坏煤体赋存状态，将煤体图1水力冲孑L技术工艺流程中的瓦斯释放出来。图1所示压力水通过钻杆从钻头上的喷头体在冲孔过程中，一方面排出了大量瓦斯和一定喷射而出，同时向左上、右上和前方冲击钻头周围数量的煤炭，在煤体中形成局部卸压区域，卸压范围的煤体，并配合钻机的钻进向前破碎煤体，诱导小内地应力降低、煤层得到充分卸压、裂隙增加，煤层透型的煤与瓦斯喷出(喷孔)。冲出的煤、瓦斯和水顺气性大幅度增高，促进瓦斯解吸和排放，大幅度地释着钻杆和钻孔之间的间隙流入三通防喷装置，通过放了煤层和围岩中的弹性潜能和瓦斯的膨胀能；另一气固

5、液分离装置进入排煤水胶管和抽瓦斯胶管，富方面湿润了煤体，减小了煤体的脆性，增加了可塑性，含有水气的瓦斯进入水气分离装置，分离之后接到降低了煤体内部的应力集中，增加了防止煤和瓦斯突瓦斯抽放管路，煤和水流入沉淀池。[2]程根银，朱锴，石建军，等．晋普山煤矿通风系统炭科技，2006，(1)：54—55．阻力测定与分析[J]．中国安全科学学报，2005，15作者简介(9)：67-72．张新柱(1966年一)，男．汉族，1989年毕业于兰[3]樊九林，朱高平．矿井通风阻力测定与分析[J]．煤州大学地质系，高级工程师。(收稿日期：2012—3—22)·32·煤矿现代化2012年第4期总第10

6、9期按照图3进行系统连接，乳化液泵站额定压力3工作面概况为25MPa，流量150~min，与乳化液泵相连的高压胶六矿为单一厚煤层开采的严重突出矿井，煤层管采用内径25mm、耐压31．5MPa的高压软管，管透气性差(0．03～0．045md)，属较难抽放煤层，地质接头采用K型软管接头(即U型插销的快速接头)，条件较复杂，原抽放钻孔影响范围小，严重影响了在距钻机10～15m处安装SGS型双功能高压水表，瓦斯抽放和防突效果。在其前方连接安全阀组件。2145工作面为矿井二水平14采区第五个工作6水力冲孑L操作步骤面，东300m为一600北大巷，西为2143工作面采空区和三水平辅助回风巷，

7、南90m、130m分别为三水(1)用原尺寸钻头通一遍钻孔，见煤后退出。卸平皮带暗斜井、三水平轨道暗斜井，北分别为214下钻头，装上1号喷头体组件，见煤后停止；采区皮带下山、214采区专用回风巷、三水平回风暗斜井。工作面煤层底板标高⋯300m380m，煤层走向13。、倾向103。、平均倾角25。，煤均厚8．39m，工作面工业总储量为146．32万t。2145底板抽放巷巷道长度980m，巷道支护型式为锚网喷，断面规格为3．6mx3．4m。2145底板抽放巷距煤层垂距为15～20m，距