石瑞鹏

(西山煤电集团 杜儿坪矿， 山西 太原 030022)

高压水射流割缝是一种充分利用高压水作为冲击动力来源，从钻孔孔壁至煤(岩)体进行扫圈式切割、排渣，最终在煤(岩)体中形成缝槽的技术。这种方法是用钻割一体钻头在煤(岩)层中先打一定孔径卸压钻孔，然后退钻时在钻孔内利用高压水射流沿孔壁对煤(岩)体进行切割，利用水流将切割下来的煤(岩)渣排出孔外，从而达到煤体增透、降温、降尘、防冲(突)卸压的目的[1].

杜儿坪矿68307工作面开采8#煤层，煤体瓦斯含量高压力大，经预测，工作面开采区域为突出煤层突出危险区。为提高瓦斯治理及防突效果，现引进高压水射流割缝(水力割缝)新技术，对煤体实施水力切割，增加煤层透气性，提高卸压消突效果和瓦斯抽采率，确保工作面安全回采。

1 地质概况

杜儿坪矿主采煤层为8#煤层，平均煤厚4.59 m，倾角3°，F值1～2，顶板为石灰岩，底板为细砂岩。依据沈阳煤科院的瓦斯参数鉴定报告，8#煤瓦斯含量为6.94～10.98 m3/t，煤层透气性系数为1.1～1.27 m2/MPa2·d. 煤层孔隙率为3.55～5.71，属可以抽放～较难抽放。杜儿坪矿目前存在钻孔预抽时间长、瓦斯抽采率低、采掘接替紧张、工作面瓦斯治理困难等问题，因此亟需在68307回风巷施工高压水射流割缝增透工艺。

2 高压水射流割缝增透工艺流程

高压水力割缝系统设备包含：钻割一体化钻头(独立转头、高低压转换器)、高压输水钻杆、高压旋转器(进口)、高压输水胶管、高压泵组、水箱等。在进行切割时，钻机作为推进旋转器，不对现有的钻机进行任何改动。……