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高突矿井下水力冲孔有效半径考察及效果验证刘彦鹏【摘要】基于水力冲孔卸压增透机理,利用底板岩巷钻场对目标开采的高突危险性煤层进行穿层水力冲孔的有效影响半径以及卸压增透效果考察.通过瓦斯实时流量法,监测了冲孔过程中瓦斯流量的增减变化,进而确定了冲孔的有效影响范围;然后结合现场施工条件,对冲孔出煤量以及冲孔前后瓦斯抽采总量进行数据考察,对冲孔效果进行了总体验证.试验结果显示:水力冲孔单孔有效影响范围为6.4m＜R＜8.8 m,该矿水力冲孔施工间距为9 m时可以达到最好的卸压增透效果;抽采时间为6周时冲孔前后抽采量提高了53％左右,完全达到了消突的目的.【期刊名称】《煤》【年(卷),期】2016(025)004【总页数】3页(P20-22)【关键词】水力冲孔;突出煤层;卸压增透【作者】刘彦鹏【作者单位】潞安集团余吾煤业公司,山西长治 046103【正文语种】中文【中图分类】TD713随着矿井开采深度的不断增加，高瓦斯与高地应力现象的出现导致了煤与瓦斯突出发生的可能性及危害程度陡增，水力冲孔技术作为消突手段之一，最早(1965年)在我国鱼田堡煤矿试验并取得成功，随后各国学者对水力冲孔技术做了大量的试验研究[1-5]。
目前基本得到公认的瓦斯突出机理是综合作用假说，即认为瓦斯突出是地应力、瓦斯压力以及煤体的物理力学性质综合作用的结果，多数学者的研究把突出又细分为瓦斯压力主导和地应力主导两种情况[6-8]。
因此不难看出，治理瓦斯突出的直接手段就是对目标区域(工作面或者采区)进行卸压或者增透处理，降低高应力状态下煤体失稳破坏的可能性，然后提高煤体渗透率，提高瓦斯抽采效率，减少储层瓦斯膨胀能的储存，最终达到消突的目的。
水力冲孔即高压水体通过井下钻孔技术对靶体煤层进行射流冲击操作，高能水体的持续冲击造成煤体原始结构的破坏，煤体应力状态得到重新分布。
另外水力的侵蚀能够降低煤体的力学性质，使煤体更易破坏。
因此会在钻孔的周围形成一定大小的水力孔洞，同时在高压水射流有效靶距范围内，煤体的破坏促使其裂隙系统进一步扩大，瓦斯渗流通道增多，从而达到对煤体增透的目的。
底板巷水力冲孔卸压增透技术的研究与应用
底板巷水力冲孔卸压增透技术是一种在煤矿地下开采中应用的技术，其目的是通过水力冲孔的方式，在煤层底板巷道上进行孔洞开采，从而降低地下煤矿开采中的安全风险和能耗，并提高煤炭资源的采收率。
底板巷水力冲孔卸压增透技术主要包括以下几个方面的研究与应用：
1. 冲孔技术：通过水压力将高压水注入煤矿底板巷道的煤层中，实现对煤体的冲击破碎，形成孔洞。
该技术可以减少传统煤体卸压过程中的二次破碎现象，提高煤层开采效率。
2. 卸压技术：利用水力冲孔的方式，减少煤体开采时的应力集中和卸压现象，降低煤矿开采中的煤层变形和瓦斯突出等安全风险，提高矿井的安全性。
3. 增透技术：通过水力冲孔的方式，打开煤层中的孔洞，增加煤层的渗透性和透水性，提高采煤工作面的排水能力，并减少因煤层渗透性差而导致的涌水和崩落等问题。
底板巷水力冲孔卸压增透技术在煤矿地下开采中具有广阔的应用前景。
通过该技术的研究和应用，可以有效降低矿井开采过程中的能耗和安全风险，提高煤炭资源的采收率，促进矿业可持续发展。
《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采，豫西地区软煤围岩的开采难度逐渐增大，煤层透气性差、瓦斯抽采困难等问题日益突出。
为了解决这一问题，水力破裂卸压增透技术被引入到豫西软煤围岩的开采中。
本文将就豫西软煤围岩的水力破裂卸压增透技术进行深入研究，分析其原理、应用及其带来的经济效益，为相关领域的进一步发展提供理论支持。
二、水力破裂卸压增透技术原理水力破裂卸压增透技术是一种利用高压水力能量对煤层进行破裂，提高煤层透气性的技术。
该技术通过向煤层注水，利用水的压力和能量，使煤层产生破裂，从而增加煤层的透气性，提高瓦斯抽采效率。
同时，水力破裂还能有效降低围岩应力，达到卸压的目的。
三、技术应用分析1. 现场试验：在豫西地区选取典型的软煤围岩矿井进行现场试验，对水力破裂卸压增透技术进行实际验证。
通过对比试验前后的瓦斯抽采量、煤层透气性等指标，评估该技术的效果。
2. 参数优化：根据现场试验结果，对水力破裂的参数进行优化，包括注水压力、注水量、注水频率等，以提高技术效果。
3. 联合开采：将水力破裂卸压增透技术与其它开采技术相结合，如爆破、机械化开采等，形成联合开采方案，提高煤炭开采效率。
四、技术应用的优势与挑战1. 优势：水力破裂卸压增透技术能有效提高煤层透气性，增加瓦斯抽采量，降低瓦斯事故风险；同时，该技术还能降低围岩应力，达到卸压的目的，有利于矿井安全。
此外，该技术操作简便，成本较低，具有较好的经济效益。
2. 挑战：在应用过程中，需注意控制注水压力和注水量，避免对周围岩层造成破坏；同时，需根据不同矿区的地质条件进行参数优化，以提高技术效果。
此外，该技术还需与其它开采技术相结合，形成联合开采方案，以充分发挥其优势。
五、技术应用的经济效益与社会效益1. 经济效益：通过水力破裂卸压增透技术的应用，提高了瓦斯抽采效率，降低了煤炭开采成本，提高了矿井的经济效益。
2. 社会效益：该技术的应用有助于提高矿井安全水平，降低瓦斯事故风险，保障了矿工的生命安全；同时，该技术还有利于煤炭资源的可持续开采，促进了煤炭行业的健康发展。
《豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术研究与应用》篇一一、引言在豫西地区，煤炭开采工作面临着严峻的挑战，特别是软煤围岩的开采问题。
软煤围岩由于其结构松散、强度低等特点，使得传统的开采方法效率低下，且易引发安全事故。
为了解决这一问题，本文提出了一种新的技术——豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术。
该技术通过对围岩进行水力破裂，实现卸压增透的效果，为豫西地区的煤炭开采提供了一种新的可能。
二、软煤围岩的特性与开采难点豫西地区的软煤围岩主要由泥岩、炭质泥岩等组成，其特点是强度低、结构松散、易变形。
在开采过程中，由于围岩的支撑能力不足，容易导致顶板垮落、片帮等安全事故。
同时，软煤围岩的渗透性差，使得煤炭开采的效率和产量受到严重影响。
因此，如何解决软煤围岩的开采问题，是当前煤炭开采领域亟待解决的难题。
三、水力破裂卸压增透技术原理豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术，主要是通过高压水力作用，对围岩进行破裂，从而达到卸压增透的目的。
具体原理如下：1. 钻孔：在软煤围岩中钻孔，为后续的水力破裂提供通道。
2. 注入高压水：通过钻孔向围岩注入高压水，利用水的压力和冲刷作用，对围岩进行破裂。
3. 卸压增透：破裂后的围岩形成了一定的裂缝和孔隙，使得围岩的渗透性得到提高，从而达到卸压增透的效果。
四、技术研究与应用针对豫西地区的软煤围岩特点，我们进行了大量的实验和研究，成功开发出了适合该地区的水力破裂卸压增透技术。
具体应用如下：1. 技术参数优化：通过调整水压、流量等参数，找到最适合豫西地区软煤围岩的水力破裂条件。
2. 设备研发：针对水力破裂技术，我们研发了专门的设备，包括高压水泵、钻孔设备等。
3. 现场应用：将该技术应用于实际开采中，通过对比分析，发现该技术能够有效提高煤炭开采的效率和产量，同时降低了安全事故的发生率。
五、效果分析与展望经过实际应用和效果分析，我们发现豫西软煤围岩水力破裂卸压增透技术具有以下优点：1. 提高了煤炭开采的效率和产量；2. 降低了安全事故的发生率；3. 改善了软煤围岩的渗透性；4. 环保、安全、高效的技术方法。
水力冲孔压裂卸压增透抽采瓦斯技术研究摘要：随着经济的发展和社会的进步，为了提升煤层瓦斯抽采效率，减少矿井瓦斯抽采工程量和抽采时间，讨论了水力冲压卸压增透机制，详细阐述了水力冲压卸压增透技术的工程实施模式，并将该技术应用于贵州新田煤矿煤巷条带瓦斯治理工作中，监测技术实施前后钻孔瓦斯抽采参数，数据分析结果表明：水力冲孔孔洞最大半径在0.23～0.72m，水力压裂时的煤层破裂压力在13～26MPa，冲孔后的平均瓦斯抽采体积分数提高了35%左右、瓦斯抽采纯量提高了1．1～5．0倍，冲压一体化作业后，钻场抽采浓度相较于冲孔后提高了0．8倍以上，钻场抽采纯量再次提高了3～5倍，卸压增透效果较为显著。
工程试验结果证明水力冲压卸压增透技术能够实现煤层卸压增透，大幅提升煤层瓦斯抽采效率，对矿井安全高效生产有着重要的工程意义。
关键词：水力冲孔；压裂卸压增透；抽采瓦斯技术引言我国95%的煤矿开采是井工作业，50%以上的煤炭开采受到与煤伴生伴储的瓦斯困扰，瓦斯灾害已成为制约我国煤矿安全高效开采的重大难题。
各煤炭企业主要采取如预裂爆破、水力压裂、水力冲孔、水力割缝等层内卸压增透措施，以此提高煤层透气性和瓦斯抽采效果，其中水力冲孔卸压抽采技术在各煤炭企业推广应用最为广泛，并取得了良好应用效果。
鉴于此，本文主要围绕煤矿井下水力冲孔卸压抽采瓦斯技术涉及的基础理论、关键技术及装备现状和发展方向与各位同行交流探讨。
1水力压冲技术的作用机理由于井下压裂设备排量有限，难以进行大规模煤层压裂及变排量压裂，压裂产生的有效半径和裂缝形态也基本确定，不易形成瓦斯运移产出的“缝网”。
同时，压裂形成较少数目宽长裂缝往往代替了密集均匀的“小裂缝”，但在煤层渗透率值上却表现一致。
致使宽大裂缝周边的瓦斯得到高效的运移产出，但距离裂缝较远的瓦斯却难以享受高速公路。
相反，密集均匀小裂缝能促就更多瓦斯解吸自由面，加速解吸，提高抽采效率。
水力压裂往往“以一盖全”，无法实现煤层的均匀增透。
松软低渗突出煤层水力冲孔卸压增透研究张帅【期刊名称】《煤矿安全》【年(卷),期】2024(55)3【摘要】针对松软低渗突出煤层瓦斯治理难题,提出水力冲孔物理改性强化增渗瓦斯治理技术。
采用理论计算、FLAC^(3D)数值模拟方法对不同钻孔间距条件下孔洞周围煤体的塑性破坏特征进行了分析,对应力演化特征进行了量化表征。
研究表明:水力冲孔后孔洞间煤体x向应力明显降低,距离孔洞越近,降低幅度越大;y向应力影响范围与塑性破坏区域范围相当;z向应力峰值应力出现了明显的升高,随着钻孔间距的减小,垂直应力曲线由双峰曲线演化为单峰曲线;孔洞空间为煤体卸压提供了自由面,能够卸除围压,集中应力向孔洞间煤体转移。
其后,基于瓦斯煤体渗透率与三向应力和瓦斯压力之间的关系,对不同钻孔间距条件下渗透率演化特征进行了量化表征,孔洞周围煤体渗透率与原始煤体相比大幅提高,促进瓦斯解吸和流动,并确定了合理的钻孔布置间距。
现场试验表明:水力冲孔增大了松软煤体暴露面积、为煤体提供卸压增透空间,高负压抽采支管瓦斯流量和浓度明显提升,考察评价单元瓦斯抽采纯量在6.20~9.8 m^(3)/min范围内波动,瓦斯抽采体积分数在34%以上。
【总页数】7页(P66-72)【作者】张帅【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室;中煤科工集团重庆研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TD712【相关文献】1.单一低透煤层水力冲孔卸压增透技术研究与应用2.低透气性松软突出煤层水力冲孔增透效果试验研究3.基于现场试验的水力冲孔在低透性突出煤层的卸压增透效果研究4.松软煤层穿层钻孔水力冲孔与水力割缝卸压增透效果研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
