大直径长钻孔水力割缝技术提升瓦斯抽采效率

本文主要探讨了大直径长钻孔定向水力割缝增透技术在解决低透气性煤层瓦斯抽采问题上的创新应用。低透气性煤层的特点使得瓦斯抽采量少、过程漫长，且整体卸压增透效果不理想。针对这些问题，研究者提出了一种创新技术，即通过在煤层中实施大直径长钻孔，利用定向水力压穿的方式，形成贯穿性的裂隙。这个过程中，高压水流不仅穿透煤体，还能够携带大量的煤屑，从而实现煤层的卸压和透气性增强。 在吉宁煤矿2107胶带运输巷的实际案例中，研究人员对水力割缝增透机理进行了深入分析。结果显示，采用大直径长钻孔的水力割缝技术后，平均抽采流量显著提升，相较于普通钻孔，提高了5.5倍。同时，割缝孔的平均瓦斯抽采纯量也大幅度增长，达到了普通孔的8.06倍，这意味着瓦斯抽采的纯度显著提高。更重要的是，平均瓦斯浓度提升了33.92%，这表明水力割缝有效地增强了煤层的透气性，从而提高了瓦斯的抽采率。 这项技术的实施对于改善低透气性煤层的开采条件和安全状况具有重要意义，因为它不仅解决了抽采效率低下的问题，还有助于减少矿井因瓦斯积聚引发的事故风险。它借鉴了国内外研究的成果，如裴昌合等人关于大直径水平长钻孔抽放瓦斯的研究，以及李艳增和王念红等人的定向水力压穿技术，但在此基础上进行了优化和创新，以适应特定的矿井和地质条件。 总结来说，大直径长钻孔定向水力割缝增透技术是一种有效的解决方案，它通过改变传统的抽放方式，不仅提高了瓦斯的抽采量，而且提升了抽采的纯度和效率，对保障煤矿安全生产和优化煤炭开采过程具有重要的实践价值。