低渗煤层超高压水力割缝瓦斯治理装备与工程应用

摘要

豫西矿区二₁煤层瓦斯含量高、瓦斯压力大，煤层瓦斯具有极强的吸附性，常规瓦斯抽采措施效果差、抽采周期长，严重影响了矿井的安全生产及采面正常接替。采用水力冲孔技术装备对煤层进行增透，存在卸煤困难、卸压不均匀、卸压范围小、施工时间长、成本较高及瓦斯治理效果不明显等问题。基于此，采用超高压水力割缝装备+工程的一体化服务模式，理论分析了超高压水力割缝技术破煤原理和超高压水力割缝环形割缝自卸压增渗机制，系统阐述了超高压水力割缝装置组成及性能特征。依靠先进的超高压水力割缝技术及装备，对煤体进行均匀、快速及精准卸压增透，快速降低煤层瓦斯含量、提高瓦斯抽采率。通过对豫西矿区赵家寨煤矿14205工作面开展工程实践，取得了显著效果，总钻尺比计划钻尺节约了17.5%，增加泄煤量约74.9%，在工程量节省、工期缩短的基础上，明显提升了瓦斯治理效果，进而很大程度上缓解矿井采掘接替紧张的局面，为类似矿井奠定基础。

关键词

煤层增透 / 超高压水力割缝 / 装备+工程一体化 / 瓦斯抽采

基金资助

重庆市科技计划资助项目(cstc2022ycjhbgzxm0220)