深水平強突出煤層石門揭煤技術的探討

劉雪莉，游繼軍

1.安徽新華學院土木與環境工程學院，安徽 合肥 230031；

2.淮南礦業集團，安徽 淮南 232001

預防煤與瓦斯突出事故是突出礦井開采中需要解決的一項重要難題，在各類突出事故中以石門揭煤發生突出的概率最高，突出強度也是最大［1］。在石門揭開突出煤層前，必須采取區域防突措施以消除煤層的突出危險，最常用的區域防突措施為施工密集穿層鉆孔預抽煤層瓦斯，但對強突、松軟、低透煤層，單純采用抽采鉆孔的抽采效果一般，為了提高鉆孔抽采效果，必須提高煤層的透氣性［2-4］。目前使用最廣泛的卸壓增透技術為水力壓裂，通過高壓水壓裂煤體，使煤層的透氣性提高，但水力壓裂存在一定局限性：①待壓裂煤層的堅固性系數小于0.2時不適合進行水力壓裂；②水力壓裂后煤體的卸壓范圍有限，需要進行重復壓裂才能提高抽采效果；③水力壓裂期間現場瓦斯涌出異常，威脅作業人員的人身安全［5-9］。而水力壓沖技術則是利用高壓水射流在壓裂煤體的同時對煤體進行掏穴，壓出大量煤體，降低煤體及圍巖中的彈性潛能和瓦斯膨脹能，煤體被壓出后產生更多的卸壓通道，煤層的透氣性顯著提高，從而實現卸壓增透的目的。此外，水力壓沖掏穴期間作業地點人員全部撤離，現場壓沖情況可以直接通過視頻監控反饋，保證了作業人員的安全。因此將穿層預抽鉆孔抽采與水力壓沖卸壓增透技術相結合，可以更有效地治理強突、松軟、低透煤層的瓦斯問題［10-12］。……