杜金磊， 张民波，， 张电吉， 张党育， 张真，崔力， 王子超， 李春欣， 张福建

(1.武汉工程大学 资源与安全工程学院， 湖北 武汉 430073；2.冀中能源集团有限责任公司， 河北 邢台 054000)

0 引言

随着矿井开采深度越来越深，地应力变大，瓦斯含量增加，煤层透气性越来越低，煤与瓦斯突出概率和严重程度大大增加[1-2]，这将会导致瓦斯爆炸事故发生，造成巨大的经济损失及重大伤亡事故，严重威胁井下人员生命安全[3-4]。因此，构建完整的瓦斯预抽抽采体系，实现矿井“采、掘、抽”平衡，是杜绝瓦斯灾害事故发生的根本措施[5-7]。在低透气性煤层中，瓦斯抽采比较难实现，且瓦斯抽采纯量与流量存在衰减问题。为了增加煤层透气性，国内外学者进行了大量研究，提出了许多增加煤层透气性的技术手段，主要包括开采保护层与水力化技术措施等[8-12]。相对于其他水力化增透技术，水力割缝技术可以有效控制水射流切割速度，实现煤孔段的均匀切割，避免局部区域出煤过度或不足而导致局部卸压不充分的缺点。

许多学者对水力割缝技术进行了广泛研究。孙鑫等[13]通过实验室相似模拟实验，分析出钻杆转速与切缝半径、时间的关系近似为指数，并且在河南平宝煤业进行了现场试验，揭示了煤层水力割缝转速对切割半径的影响规律。时歌声[14]采用FLAC 3D软件模拟了不同割缝压力和割缝间距条件下钻孔周围煤体应力分布特征，通过提高割缝压力、合理布置割缝间距，有效解决了高瓦斯高地应力低渗透性坚硬厚煤层的瓦斯抽采技术难题，增大了抽采钻孔卸压范围，大幅提高了煤体透气性。……