西安科技大学学报

2013, (06) 18-22+51

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高压水射流自旋式割缝技术在柿花田煤矿的应用
Application of high pressure water jet cutting technology in Shihuatian mine

刘孔智;胡正田;曹金岁;肖魁元;张辉;

摘要(Abstract):

瓦斯治理的根本措施是抽放,然而应用单一钻孔预抽瓦斯,钻孔直径是决定抽放效果的关键因素。孔径小,其自由面小,瓦斯的排放速度低,等待开采的时间较长,影响了矿井的生产效率,而孔径又不能太大,否则在煤层综合应力下,孔的形成和孔的稳定性会受到破坏,而且孔径大的钻孔钻进速度较慢,效率较低,而且钻孔的有效煤孔段往往只占整个钻孔的一小部分,完全没有必要施工孔径较大的钻孔。介绍了一种新型高压水射流自旋式割缝技术,该技术可以有效解决上述问题。高压水射流自旋式割缝设备主要由高压水泵、水箱、高压胶管、高压密封钻杆、旋转接头、力矩喷头和喷嘴组成,该技术是在瓦斯抽采钻孔完成后,利用钻机将切割钻具输送至孔内,采取后退切割的方式,对钻孔内煤体进行切割,形成若干个垂直于钻孔方向的圆盘状缝隙,使孔内煤体暴露面积增加,同时由于高压注水作用,缝隙周围裂隙增加使煤体的透气性增强,从而有效提高抽采效率。试验发现:该技术的割缝半径为0.6~0.7 m,使用该技术切割后,瓦斯涌出量大幅增加,百米瓦斯自排量和瓦斯抽放量分别是非切割钻孔的5.6和4.5倍,且衰减系数有所增加。

关键词(KeyWords): 高压水射流;水力割缝;瓦斯抽放;钻孔

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 西安美尼科技矿山设备科技有限公司项目(MINEKJ20100810)

作者(Author): 刘孔智;胡正田;曹金岁;肖魁元;张辉;

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参考文献(References):

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