高压射流割缝技术提升单一低透煤层瓦斯治理效果

在当前的煤炭开采行业中，面对单一低透煤层瓦斯治理的挑战，一项创新性的技术——基于高压射流割缝技术得到了广泛应用。这项技术的核心是通过利用高压水或气体射流对煤层进行切割，从而增加其渗透性，改善瓦斯的流动路径和抽采效率。作者林柏泉、高亚斌和沈春明等人在中国矿业大学安全工程学院以及煤炭资源与安全开采国家重点实验室的研究背景下，构建了一套针对单一低透煤层的专门治理方案。 高压射流割缝方式的选择对其增透机制和适用条件至关重要。不同的割缝方式，如水平、垂直或斜向切割，各自具有不同的效果。通过深入分析，研究人员确定了最佳的割缝高度（一般在煤层中部以确保切割深度），深度（应深入到煤层的有效区域），以及出煤量（过高的出煤可能导致割缝堵塞）。他们提出了一种网络化布孔策略，旨在打破传统的“孤岛效应”，即提高整个煤层的连通性和瓦斯流动效率。 在现场应用方面，割缝预抽技术被成功用于煤巷条带煤层瓦斯治理、回采区域煤层瓦斯控制以及石门揭煤区域的瓦斯抽采。这种技术显著扩大了单孔瓦斯抽采的影响半径，一般可以达到2.0至4.3倍，这意味着更少的预抽钻孔数量就能达到相同的效果，减少了36%至44%的钻孔需求。这一改进不仅提高了工作效率，也降低了成本，同时带来了显著的瓦斯治理效果，有利于保障矿井的安全和可持续生产。 基于高压射流割缝技术的单一低透煤层瓦斯治理方法为行业提供了一个有效的解决方案，它结合了理论研究与实际操作，推动了煤炭开采过程中的瓦斯管理迈向更为高效和安全的新阶段。这表明，在未来的煤炭开采中，这项技术有可能成为标准的一部分，助力整个行业的绿色发展。