順層長鉆孔超高壓水力割縫增透技術研究與應用
摘要：為解決低滲透性中硬煤層順層鉆孔抽采半徑影響范圍較小、抽采效果較差等問題,研究了工作面順層長鉆孔超高壓水力割縫技術。通過應力波效應研究了水射流破煤機理,分析了超高壓水力割縫卸壓增透原理,研制出工作壓力達100MPa的超高壓水力割縫成套裝置,實現了超高壓狀態下不退出鉆桿的鉆割一體化工藝和遠程操作功能,考察了超高壓水力割縫參數,形成了順層鉆孔超高壓水力割縫工藝技術。現場試驗得出:割縫鉆孔平均單刀出煤量為0.32t,等效割縫半徑達1.51~2.08m;割縫后鉆孔瓦斯抽采濃度同比提高了1.44倍,瓦斯抽采純流量提高了3倍,有效抽采半徑為對比普通鉆孔的3.6倍,鉆孔施工時間縮短約30%,抽采達標時間縮短40%左右。應用表明,采用超高壓水力割縫增透技術后,煤層的透氣性明顯改善,達到了快速卸壓增透的目的。
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