水力射流切割技術在高地應力突出礦井中的實踐與應用

1、1水力射流切割技術在高地應力突出礦井中的實踐與應用金雙林，周訪玉、黃永梁(徐州礦務集團有限公司張集煤礦，江蘇徐州221147)[摘要]結合張集礦煤層瓦斯賦存特點，在北翼延深采區(qū)1260m水平首次采用“鉆割一體化”防突快速揭煤技術，通過工藝適用性和安全可靠性的探索與創(chuàng)新，完成了石門快速安全揭煤。為大埋深、高地應力、低透氣性條件下的快速消突揭煤和深部煤炭資源的高效安全集約化開采作出示范引領作用。[關鍵詞]水力射流；石門揭煤；瓦斯突出0引言引

2、言煤與瓦斯突出的問題不僅嚴重制約，煤炭生產產能、效能的發(fā)揮，而且，成為制約礦井安全生產的“瓶頸”。防治煤與瓦斯突出一直是國內外煤礦安全的難題。開采進入深部后，由于煤層及瓦斯賦存的地質條件復雜，煤層透氣性或滲透性越來越差，瓦斯壓力大、含量高、不易抽放，高地應力在瓦斯動力災害中的作用越來越突出，尤其是在石門揭煤過程中采用單一的打鉆瓦斯抽放卸壓理論與技術雖經過長時間抽放，但抽放有效影響半徑小、抽放率低、成本高，遠不能滿足安全生產的需要。張集煤

3、礦通過防突抽放鉆孔施工技術與引進高壓水力射流切割技術相結合，實現了高地應力條件下打鉆、孔內煤體切割一體化的防突快速揭煤工作，水力射流切割技術對江蘇境內煤與瓦斯突出礦井具有很好的借鑒與指導意義。1.概況張集煤礦北翼延深采區(qū)在1260m水平，將來主采煤層為山西組9煤，該煤層深部瓦斯含量不是很高，但瓦斯壓力超過了0.74MPa，在北翼盤區(qū)開拓期間9層煤的瓦斯測定參數為：瓦斯壓力最大值p=1.20MPa，原始含量為4.023～10.23m3t，

4、煤層堅固性系數（最?。ゝ=0.29，瓦斯放散初速度Δp=12.35。同3￠圖1射流切割系統布置示意圖2.3鉆孔設計根據煤與瓦斯的賦存特點，在工作面上山掘進至迎頭法線距離91煤底板5m停止掘進。設計5排，共26個鉆孔，所有鉆孔終孔位置須穿過煤層進入煤層頂板不小于0.5m。超前鉆孔的控制到巷道斷面輪廓線外12m，割縫孔間距的確定應取決于割縫的有效影響半徑。根據鉆割一體化防突設備的實驗室實驗測得，其有效影響半徑最大可達4m。因此為保證防突效果