高壓水射流擴孔技術在（zài）丁集煤礦中的應用

丁集煤礦是淮南（nán）礦業集團實施“建大礦、辦（bàn）大電、做資本”的大發展（zhǎn）戰略，第一個打（dǎ）破煤電體（tǐ）製分割（gē），按照煤電一體化模式建（jiàn）設的新型礦井，尤其（qí）是煤與瓦（wǎ）斯突出的礦井，首采區西一采（cǎi）區首先（xiān）開采11－2煤層，在該煤層下方25 m岩層內開掘西（xī）一采區低位抽放巷道（dào）。以西一（yī）采區低抽巷為高壓水射流擴（kuò）孔技術應用研究（jiū）區（qū），通過施工穿層鑽孔研（yán）究考察高（gāo）壓水射流擴孔的（de）實際（jì）應用效果。

施工瓦斯抽放鑽孔、瓦斯排放鑽孔分別是（shì）區域防突措施和局部防突措施最（zuì）常用的方法，但（dàn）受到鑽孔直徑及（jí）煤層（céng）透氣性的影（yǐng）響，導致透氣性較差的突出煤層抽放及排放效果不佳。而對於提高抽放效率或排（pái）放效率的最有效方法是提高煤（méi）層透氣性或者增加鑽孔直徑。而現場施工大直徑鑽孔時排渣困難、成孔長度短、鑽具損壞率高，且在成孔後塌（tā）孔嚴（yán）重。

高壓水射（shè）流擴孔技術原理是在施工小直（zhí）徑鑽孔時，進入煤層後利（lì）用（yòng）高壓旋轉水射（shè）流對煤層成近圓柱體（tǐ）切削，從而使小直徑鑽孔在煤層段形成更大腔體，從而增加了抽放鑽孔內煤層的暴（bào）露麵積，增加（jiā）鑽孔抽放效率。同時（shí）由於高壓水射流的影響，抽放鑽孔（kǒng）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（yā）水射流擴孔技術在（zài）丁集煤礦中的應用：
 
高壓水（shuǐ）射流擴孔設備由擴孔射流器、排渣射流器、過濾裝置、高壓擴孔鑽杆、高壓水泵等部分組成，如下圖所示，其中高壓水（shuǐ）泵為配套設備，一般要求其出水壓力超過250bar。在施工現場（chǎng）如果水壓不高、流量較小則需配備過濾（lǜ）蓄水（shuǐ）箱，以便為設備連續提供足夠的水（shuǐ）量。

丁集煤礦高壓水射流擴（kuò）孔施工工藝為，首先在鑽場施工Φ75 mm或Φ89 mm的小孔徑普通鑽孔，穿透全（quán）煤層後撤鑽，將高壓水射流裝置送入鑽孔煤層位置進行高壓水射流擴孔切割，高壓水會在高速旋（xuán）轉中將媒體逐層切割下來，煤屑通過排渣噴嘴從鑽（zuàn）孔內排出，幾（jǐ）乎沒有煤屑排出時即可停止擴孔。

經試驗表明，高壓水射流擴孔技術可將鑽孔煤層部分直（zhí）徑增加8倍，使煤（méi）層透氣性係數增加近5倍，使（shǐ）相（xiàng）同時間內抽放量增（zēng）加3倍，明顯縮短抽放周期，大大提高（gāo）了抽放效率。由此可見，高壓水射流擴（kuò）孔技術非常值得在（zài）煤礦推廣應用。

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