薛湖煤礦超高壓水力割縫工藝參數優化試驗

陳洪濤，李太訓

(1.河南神火煤電股份有限公司， 河南 永城 476600；2.中國礦業大學 安全工程學院， 江蘇 徐州 221116)

0 引言

隨著開采深度與強度不斷增大，地應力、瓦斯壓力等隨之增大，煤層透氣性降低[1-2]，深部煤層開采極易誘發煤巖動力災害，必須同時從煤層瓦斯抽采達標和卸壓有效2個方面進行災害防治[3-5]。超高壓水力割縫技術能夠改變煤體的原巖應力和裂隙狀況，既能緩和煤體和圍巖中的應力緊張狀態，使煤體均勻、充分卸壓，又能大幅提高煤層透氣性和瓦斯釋放能力[6-7]，在煤與瓦斯突出災害治理方面發揮著重要作用[8-9]。馮星宇等[10]對某煤層采用超高壓水力割縫卸壓增透措施，現場實際應用表明，順層割縫鉆孔和底板穿層鉆孔單孔平均抽采純量均顯著提高，抽采達標時間縮短，鉆孔工程量減少。張占國等[11]通過超高壓水力割縫技術，增大煤體暴露面積，給煤層內部卸壓、瓦斯釋放和流動創造了良好的條件，結果表明，水力割縫鉆孔組瓦斯抽采濃度、純流量、百米鉆孔瓦斯抽采純流量及瓦斯抽采率是對比鉆孔的2～4倍。劉志偉等[12]在某回風巷煤巷條帶進行超高壓水力割縫卸壓增透技術試驗與應用，確定了煤層的合理割縫壓力、切割半徑和抽采瓦斯純流量等參數，有效改善了煤層透氣性。

河南神火煤電股份有限公司薛湖煤礦主采二2煤層，該煤層瓦斯含量高，煤層透氣性系數低，采用順層鉆孔治理煤層瓦斯，工程量相對較大，抽采效率低，抽采達標時間長，嚴重制約了礦井采掘接替?！?br>