高壓水射流擴孔（kǒng）技術在丁（dīng）集煤礦中的應用

丁集煤礦是淮南（nán）礦業集團（tuán）實施“建大礦、辦大電、做資本”的大發（fā）展戰略，第一個打破煤電體製分割，按照煤（méi）電一體化模式建設（shè）的新型（xíng）礦井，尤其是煤與瓦斯突出（chū）的（de）礦井，首采區西一采區首先開（kāi）采（cǎi）11－2煤層，在該煤層下方25 m岩層內開掘西一采區低位抽放巷道。以西一采區低抽巷為高壓水射流擴孔技術（shù）應用研究區，通過施（shī）工穿層鑽孔研（yán）究（jiū）考察高壓水射流擴孔的實際應用效果。

施工瓦斯抽放鑽孔、瓦斯排放鑽孔分別是（shì）區域防突（tū）措施和（hé）局部防突措施最常用的方法，但受到鑽孔直徑及（jí）煤層透（tòu）氣性的影響，導致透氣性（xìng）較差的突出煤層抽放及排放效果不佳。而對於提高抽放（fàng）效率或排放效（xiào）率的最（zuì）有效方（fāng）法是提高（gāo）煤層透氣性或者增加鑽孔直徑。而現（xiàn）場施工大直徑鑽孔時排渣困難、成孔長度短（duǎn）、鑽（zuàn）具（jù）損壞率高，且在成孔後塌孔嚴重。

高壓水射流擴孔技（jì）術（shù）原理是在施工小直徑鑽孔時，進入煤層後利（lì）用高壓旋轉水射流對煤層（céng）成近圓柱體切（qiē）削，從而使小直徑鑽孔在煤（méi）層段形（xíng）成更大腔體，從而增加了抽放鑽孔內煤層的暴露（lù）麵積，增加鑽孔（kǒng）抽放效率。同時由於高壓（yā）水射流的影響，抽放鑽孔附近煤層有增加透氣性、增強煤體硬度及解除應力卸壓的效果。

高壓水射流擴孔技術在丁集煤礦中的應（yīng）用：
 
高壓水射流擴孔（kǒng）設備由擴孔射流器、排（pái）渣射流器、過濾裝置、高壓擴（kuò）孔鑽杆、高壓水（shuǐ）泵（bèng）等部（bù）分組成，如下圖所示（shì），其中高壓水泵為配套設備，一般要求其出水壓力超過250bar。在施工現場如果水壓不高、流量（liàng）較小則需配備過濾蓄水（shuǐ）箱，以便為設備連續提供足夠的（de）水量。

丁集煤（méi）礦高壓水（shuǐ）射流擴孔（kǒng）施工工藝為，首先在（zài）鑽場施工Φ75 mm或Φ89 mm的小孔徑（jìng）普通鑽孔，穿透全煤層後撤（chè）鑽，將（jiāng）高壓（yā）水射流裝置送（sòng）入鑽孔煤（méi）層位置進行高壓水射流擴（kuò）孔切割，高壓水會在高速旋轉中將媒體（tǐ）逐層切割下來，煤屑通過排渣噴嘴從鑽孔內排出，幾乎沒有煤屑排出時即（jí）可停止擴孔。

經（jīng）試驗表明，高壓（yā）水射（shè）流擴孔技術可將鑽孔煤層部分（fèn）直徑增加8倍，使（shǐ）煤層透氣性係數增加近5倍，使相同時間內（nèi）抽放量增加3倍，明顯縮短抽放周期，大大提高了抽放效率。由此可見，高壓水射流擴孔技術非常值得在煤礦推廣應用（yòng）。

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