摘要
针对低渗煤层瓦斯抽采难度大、抽采效率低以及抽-掘-采衔接不紧密等难题,以大佛寺煤矿4#煤层为研究对象,开展了顺层钻孔高压水力割缝现场试验,考察了水力割缝效果。结果表明:(1)当割缝压力为70 MPa,割缝时间为10~15 min时,等效割缝半径为1.16~1.41 m;(2)受水锁效应影响,割缝钻孔瓦斯抽采参数随时间的变化过程可分为抽采初期、抽采稳定期和抽采衰减期3个阶段,其单孔平均抽采浓度、纯流量分别是常规钻孔的1.81~2.36倍和1.93~4.50倍,且割缝间距越小提升效果越显著,衰减越慢;(3)随着负压的增大,割缝钻孔的抽采浓度加速降低,抽采纯流量和混合流量不断升高,但抽采纯流量的增长幅度远小于混合流量的增幅,且差距逐渐拉大。由此可见,高压水力割缝能够增强煤层渗透率,提高瓦斯抽采效率。
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单位陕西彬长大佛寺矿业有限·公司; 陕西彬长大佛寺矿业有限公司; 中煤科工集团西安研究院有限公司