深部突出煤层超高压水射流割缝工艺参数研究与应用 论文

超高压水射流割缝技术能显著改善深部煤层的应力状态、减少抽采钻孔工程量。针对割缝作业工艺参数选取缺少依据、易导致割缝误穿透相邻钻孔、卸压增透效果差等问题，开展了大埋深条件下的突出煤层超高压水射流割缝工艺参数研究。首先，理论分析了水射流压力、割缝时间、水射流旋转速度等工艺参数对超高压水射流割缝效果的影响；然后，通过不同参数下水射流割缝卸压增透效果现场考察，获得最佳水射流割缝工艺参数组合；最后，在赵固二矿西胶带大巷进行现场工艺验证。试验结果表明：优化后的煤层割缝钻孔抽采瓦斯纯量为对比钻孔的3.8倍，割缝钻孔有效瓦斯抽采半径为对比钻孔的2倍，割缝后穿层钻孔设计参数由4m×5m优化为8m×5m布置，在钻孔工程量减少50%的基础上，抽采达标时间由12个月以上缩短为7个月，抽采达标时间缩短了约40%。