顺层长钻孔超高压水力割缝增透技术研究与应用

摘要：

为解决低渗透性中硬煤层顺层钻孔抽采半径影响范围较小、抽采效果较差等问题,研究了工作面顺层长钻孔超高压水力割缝技术.通过应力波效应研究了水射流破煤机理,分析了超高压水力割缝卸压增透原理,研制出工作压力达100 MPa的超高压水力割缝成套装置,实现了超高压状态下不退出钻杆的钻割一体化工艺和远程操作功能,考察了超高压水力割缝参数,形成了顺层钻孔超高压水力割缝工艺技术.现场试验得出:割缝钻孔平均单刀出煤量为0.32 t,等效割缝半径达1.51～2.08 m;割缝后钻孔瓦斯抽采浓度同比提高了1.44倍,瓦斯抽采纯流量提高了3倍,有效抽采半径为对比普通钻孔的3.6倍,钻孔施工时间缩短约30％,抽采达标时间缩短40％左右.应用表明,采用超高压水力割缝增透技术后,煤层的透气性明显改善,达到了快速卸压增透的目的.

关键词：瓦斯抽采、超高压水力割缝、钻割一体化、割缝工艺、煤层透气性、卸压增透

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分类号：TD712+.6(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家重点研发计划项目2017YFC0804206;安全生产重大事故防治关键技术科技项目yangqi-0006-2017AQ;重庆市社会事业与民生保障科技创新专项项目cstc2017shmsA90008;中国煤炭科工集团有限公司科技创新创业资金专项项目2018MS011

在线出版日期：2018-11-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：1-5,11