高压水射流割缝技术喷孔问题研究与防治策略

"高压水射流割缝诱导钻孔喷孔机理及防治措施" 这篇行业研究的文章主要探讨了高压水射流割缝技术在煤层增透应用中遇到的钻孔喷孔问题及其防治措施。高压水射流割缝技术是一种利用高压水流切割煤层以提高瓦斯抽采效率的方法，但在此过程中，由于水射流的强大冲击力，往往会导致钻孔时出现喷孔现象，这是一种动力学现象，严重影响施工安全和效率。 文章首先对高压水射流割缝引发的钻孔喷孔机理进行了深入的理论分析。可能的原因包括：水射流对煤体的瞬间高能量作用，可能导致煤体结构破坏，形成孔壁不稳定；瓦斯压力的影响，当钻孔过程中释放的瓦斯压力与水射流压力不平衡时，可能会触发喷孔；以及钻孔工艺参数（如切割煤量、水压、射流角度等）不合理设置，加剧喷孔风险。 作者提出了相应的喷孔防治措施，这些措施可能包括优化水射流参数，如调整水压和流量，以减少对煤体的过度破坏；改进钻孔工艺，比如改变缝槽布置方式，降低瓦斯突然释放的可能性；以及强化施工过程中的监控和预警系统，提前发现并应对潜在的喷孔风险。 现场试验在中国平煤神马集团十矿己15-24080工作面中间底位巷进行，结果显示，应用这些防治措施后，钻孔喷孔次数显著下降，由原来的64.7%降低至15.0%，抱钻孔数从35.3%降低到1.7%，而正常孔数比例则从35.3%提升到85.0%。这证明了提出的防治措施对于防止高压水射流割缝过程中喷孔现象的有效性，从而保障了施工安全和作业的有序进行。 关键词涉及到高压水射流割缝、钻孔喷孔、喷孔机理、瓦斯压力、缝槽布置、切割煤量以及防治措施，这些都是该领域研究的关键点。文章的分类号TD713表示其属于矿业工程领域，文献标志码A则表明这是原创性的科研成果。 通过这项研究，我们可以了解到高压水射流割缝技术在实际应用中的挑战，以及如何通过科学的理论分析和实践方法来解决这些问题，这对于推动煤炭行业的安全与效率具有重要意义。