堅硬煤層超高壓水力割縫增透技術研究

中圖分類號：U467.48 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）24-0065-04

Abstract：InChinacoalseamshavelowpermeabilityanditisdificultforgasextractiontomeetstandards.Inorderto improvegasextractioneficiencyandatthesametimesolvetheproblemofpooslagremovalefectoftraditionalhydraulic measures，asetofultra-highpressurehydraulicslitingwithaworkingpressureofmorethan9OMPaisused.Theultra-high presure hydraulicslottedpressurerelief andpermeabilityenhancementtechnologyuseswaterasthemedium toscourandpeel offthecoalbodyaroundtheborehole，increasethenumberofcracksinthecoalbody，andimprovetheeficiencyofgas extraction.Itis the development direction of coal minegas disaster prevention measures one of the directions.

Keywords：hardcoalseam;ultra-hghpressure;hydraulicseamcutingpressurereliefandpermeabilityimprovementgasextraction

趙固二礦西翼措施巷二，煤層瓦斯含量在 9.33～ 14.80m³/t 之間，原始區域實測瓦斯壓力為 0.16～ 0.36MPa ，鉆孔瓦斯流量衰減系數在 0.1036～0.1546d^-1 之間，二 ¹ 煤層煤的堅固性系數在0.86～1.92，瓦斯放散初速度 ΔP 在28～42。

趙固二礦二 ¹ 煤層煤質堅硬、透氣性差，穿層鉆孔有效影響半徑小，巷道百米鉆孔工程量達到 10000m 以上，鉆孔工程量大，抽采效率低，抽采達標時間長，嚴重制約了礦井采掘接替效率，尋求一種快速卸壓增透的瓦斯治理措施，以期解決施工底板穿層預抽鉆孔數量多、抽采達標時間長等難題。

1礦井基本概況

趙固二礦位于焦作煤田東部，西南距焦作市 55km 東南距新鄉市 37km ，設計生產能力180萬 Δt/a 井田范圍內以二 煤層為開采煤層，總含煤面積約 37.0km² 。總資源儲量3.39億t，可采儲量1.40億t。

二，煤煤層平均傾角 4^° ，煤層平均厚度 6m ，屬近水平厚煤層，煤層賦存穩定，煤層不易自燃，煤塵無爆炸危險性，屬低水、低灰、特低硫、低磷、高發熱量優質無煙煤。

2超高壓水力割縫試驗方案

2.1試驗割縫鉆孔設計

為了便于考察對比，在西膠帶大巷5橫貫位置設計施工2組穿層鉆孔進行工程試驗，鉆孔布孔方式 4m× 5m ，巖層距煤層方向距離不小于 15m ，每組施工鉆孔15個，均勻控制煤層巷道兩幫輪廓線外 30m ，鉆孔穿過煤層進行巖層深度不小于 1m 0

2.2割縫鉆屑量統計

為了考察計算割縫前后縫槽深度及寬度，現場采用窺視的方法和統計割縫后從鉆孔內沖出的煤量來表明。

對試驗孔進行超高壓水力割縫試驗后，用固定測量器具對抽采鉆孔的出煤量進行測定；……