高壓水射流擴孔技術在丁集煤礦中的（de）應用

丁集煤礦是淮南礦業集團實施“建（jiàn）大礦、辦大電、做資本”的大發展戰（zhàn）略，第（dì）一個打破煤（méi）電體製分割，按（àn）照煤電一（yī）體化（huà）模（mó）式建設的新型礦井，尤其（qí）是煤與瓦（wǎ）斯突出的礦井，首采區（qū）西一采區首先開采11－2煤層，在該煤層下方25 m岩層內開掘（jué）西一采區低位抽放巷道。以西一采區（qū）低抽巷為高壓水射流擴孔技術應用研究區，通過施（shī）工穿層鑽孔研究考察高壓水射（shè）流擴孔的實際應用（yòng）效果。

施工瓦斯抽放鑽孔、瓦斯排放（fàng）鑽孔分別是區域防突措施和局部防突措施最常用的方法，但受到鑽孔直徑及煤層透氣性的影響，導致透氣性較差的突出煤層抽（chōu）放及排放效果不佳。而對於提高抽放效率或排（pái）放效（xiào）率的最有效方法是提高煤層透氣（qì）性或者（zhě）增加鑽孔直徑。而現場施工大直徑鑽孔時排渣困難、成（chéng）孔長度短、鑽具損（sǔn）壞率高，且在成孔後塌孔嚴重（chóng）。

高壓水射流擴孔技術（shù）原理是在（zài）施工小直徑鑽孔時，進入煤層後（hòu）利用高壓旋轉（zhuǎn）水射流對煤層成近圓柱體切削，從而使小直徑鑽孔在煤（méi）層段形成更大腔體，從而增加了（le）抽放鑽孔內煤層的暴露麵積，增加鑽孔抽放效率。同時由於高壓水（shuǐ）射流的影響，抽放鑽孔附（fù）近煤層有增加透（tòu）氣（qì）性（xìng）、增強（qiáng）煤體硬度及（jí）解除應力卸壓的效果。

高壓水射流（liú）擴孔技術在丁集煤礦中的應用：
 
高壓水射流擴（kuò）孔設備由擴孔射流器、排渣射流器（qì）、過濾裝置、高壓擴孔鑽杆、高壓水泵等（děng）部（bù）分組成，如下圖所示，其中高壓水泵為配套設備，一般要求（qiú）其出水壓（yā）力超過250bar。在施工（gōng）現場如果（guǒ）水壓（yā）不高、流（liú）量較小則需配備過（guò）濾蓄水箱，以（yǐ）便為設備（bèi）連續提供足夠的水量。

丁集煤礦高（gāo）壓水射流擴孔施工（gōng）工藝為，首先在鑽場施工Φ75 mm或Φ89 mm的小孔（kǒng）徑普通鑽孔，穿透全煤（méi）層後撤鑽，將高壓水射流裝（zhuāng）置送入鑽孔煤層位置進行高壓（yā）水射流擴孔切（qiē）割，高壓（yā）水會在高速旋轉中將媒體逐層切割下來，煤屑（xiè）通過排渣噴嘴從鑽（zuàn）孔內排出，幾乎沒有煤屑（xiè）排出時即可停止擴孔（kǒng）。

經試驗表明，高壓水射流擴孔技術可將鑽孔煤層部分直徑增加8倍，使煤層透氣性係數增加近5倍，使相同時間內抽放量增（zēng）加3倍，明顯縮短（duǎn）抽（chōu）放周（zhōu）期，大大提高了抽放效率。由此可見，高（gāo）壓水射流擴孔技術非常值得在煤礦推廣應用。

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