穿层钻孔一体化技术提升煤层透气性与瓦斯治理效果

突出煤层穿层钻孔钻扩一体化增透技术是一项针对煤矿瓦斯治理中的关键挑战而研发的创新技术。随着全球对安全采矿的重视以及环保法规的强化，瓦斯治理成为了煤炭行业的重要课题。在瓦斯含量分布低且抽采效果不佳的突出煤层开采中，传统的钻孔方法往往无法有效释放积聚的瓦斯，这可能导致安全隐患和环境问题。 本文的研究者王志坚和贵宏伟，来自焦作煤业(集团)有限责任公司的科学技术研究所，他们通过对焦作矿区的实际瓦斯地质情况进行深入研究，收集了大量的现场数据，并利用这些数据来优化钻探策略。他们开发出了一种独特的钻扩一体化钻具，该钻具结合了钻孔与扩孔的功能，旨在提高煤层的渗透性，从而改善瓦斯的排放效率。 这项技术的应用取得了显著的成果。首先，通过钻扩一体化操作，卸压范围扩大了约20倍，这意味着更大的区域可以被有效减压，降低了突出的风险。其次，煤体卸压体积增加了近100倍，这意味着更多的瓦斯可以被抽出，减少了储存空间，降低了潜在的爆炸危险。此外，单孔瓦斯抽采量相较于未进行穿层钻孔的常规方法提高了2到3倍，这意味着更高效的气体抽取能力，有助于快速降低瓦斯浓度。 更重要的是，钻孔一体化技术显著缩短了瓦斯抽采达标所需的时间，减少了整个治理过程中的风险累积。水力冲孔作为辅助手段，其影响范围也得到了明显提升，尤其是在倾向方向上，上部可达6到7米，下部2到3米，走向方向则同样达到6到7米，这为瓦斯控制提供了更为精确和有效的边界。 总结来说，突出煤层穿层钻孔钻扩一体化增透技术是一项具有革新意义的瓦斯治理技术，它通过增强煤层的透气性和提高抽采效率，有力地促进了煤矿安全和环境保护。这一技术的应用对于提升我国乃至全球煤炭行业的瓦斯管理标准具有重要的实践价值和推广潜力。