水力割缝钻孔在常村煤矿的应用
2022-06-13郜峰,王珂
郜 峰,王 珂
(潞安化工集团 常村煤矿,山西 长治 046100)
水力割缝利用高压清水泵将水加压至75~80 MPa,通过钻杆送入割缝喷嘴,再通过喷嘴形成脉动水线切割煤层,在煤体内制造裂隙,增加瓦斯运移通道,加大煤层透气性,以提高瓦斯抽采效率。常村煤矿位于山西省沁水煤田潞安矿区的中部,属高瓦斯矿井,开采煤层为3号煤层,3号煤层位于山西组中下部,平均厚度6.08 m,含夹矸0~2层。煤的破坏类型属Ⅱ类破坏类型,坚固性系数f值为0.41~0.49,煤层透气性系数为0.087 2~0.093 6 m2/MPa2·d,属于不易抽采型。2302工作面标高在+440~+460之间,工作面采用“Y型”布置,煤层平均厚度为6.45 m,根据3号煤层瓦斯地质图显示,该工作面原始瓦斯含量为8~10 m3/t。
1 工作面瓦斯治理措施
本工作面的瓦斯治理措施主要有:本煤层预抽钻孔、水力造穴钻孔、水力割缝钻孔。
1.1 本煤层预抽钻孔
2302辅运巷本煤层预抽钻孔于2018年5月开始施工,共施工768个钻孔,进尺11 460 m,2019年9月施工完成;胶带巷本煤层预抽钻孔于2018年8月开始施工,共施工749个钻孔,进尺111 900 m,2019年6月施工完成。
1.2 水力造穴钻孔
2302工作面仅辅运巷1 412 m处往里200 m范围施工40个水力造穴钻孔,钻孔从孔底开始造穴,然后依次每退5 m造穴1个,造穴段长度1 m,距煤墙预留30 m安全距离,总共造穴20个,冲孔压力控制在15~20 MPa之间,待孔口返水无明显煤屑后,降低水压至3~5 MPa后退5 m再次造穴,每个钻孔施工完毕后,立即封孔联网抽采。钻孔参数见表1和表2。

表1 2302辅运巷本煤层预抽钻孔参数

表2 2302辅运巷水力造穴钻孔参数
1.3 水力割缝钻孔
在2302轨顺1 617 m处往外施工水力割缝钻孔……
