水利割缝技术总结.doc

水利割缝技术总结 南桐矿业公司砚石台煤矿水力割缝増透技术总结二一一年九月 一、瓦斯治理现状为了实现瓦斯抽采快速达标，近年来砚石台煤矿先后进行了“坚硬岩石快速钻进实验”来提高钻机的台机月效率，同时加大了常压水洗孔力度，并改进了封孔工艺等措施，矿井抽放效果有了一定的改观。 但由于矿井煤层透气性差，导致预抽效果差、抽采达标时间长，瓦斯治理成本高等因素，难以实现快速达标和经济防突的目地。 因此，我矿进行了水力割缝技术来增加煤层透气性的实验。 二、常压水洗孔施工及抽放情况（一）钻孔施工钻孔采用MK4型钻机，配合直径为50mm的钻杆和直径为65-75mm的钻头施工。 钻孔设计终孔间距为4m*4m，根据防突规定要求，从设计钻孔的工程量得出，条带预抽每米钻孔控制的煤层面积为0.18。 待钻孔见煤后，采用常压水洗孔，常压水压力约为2.5MPa左右，由于水压较小，每个钻孔洗孔时间约需1小时左右，洗出煤量多在150kg以下。 （二）抽放效果通过对4-6区-250m南抽用常压水洗孔施工的钻孔抽放数据统计分析，可得出下表表一常压水洗孔抽放效果表平均抽放天数（d）负压（Kpa)浓度（）单孔累计抽放量（m?）单孔每天累计抽放量（m?d）单孔抽出率出率（）钻孔控制面积（m）普通抽放钻孔140.18类别5020-250-3065.51.1 三、高压水力割缝增透试验及推广应用情况（一）试验地点的基本情况砚石台煤矿于xx年8月份开始在4-6区-250m南抽进行了高压水力割缝试验，该试验点抽放巷布置在矽质灰岩中，位于六区-250m石门中，埋深570m。 抽放巷道采用锚杆支护。 抽放巷道净宽3.6m、净高2.5m。 且该实验范围内未施工任何钻孔，未受采动影响，该区域煤层、岩层的赋存条件以及瓦斯参数在南桐公司具有代表及普遍性。 （二）水力割缝的设备及管路系统水力割缝的设备主要由BRW200/31.5或RB2B-80型乳化泵、水箱、水表、压力表、脚踏开关、高压尾水、割缝钻杆、自动转换式割缝器以及相关装置连接接头等组成。 乳化泵安设在-350mw4石门的新鲜风流中（风门外）；流量表安设在乳化泵进水侧；将井下供水管连接至高压注水泵的水箱进水口，水箱出水口与高压注水泵连接，然后用32mm高压胶管以及快速接头将高压管路与钻机尾水连通，详见水力割缝设备及系统布置图详。 （三）钻孔施工的基本情况钻孔采用MK-4型钻机，配合高压钻杆（50）、65-75钻头施工，开孔段孔径91，长度0.8-1m（方便使用气水分离器时下套管）。 试验初期共计施工钻孔40个，钻孔终孔间距为6mx6m，根据防突规定要求，从设计钻孔的工程量来看，条带预抽每米钻孔控制的煤层面积为0.30m2。 通过试验，逐渐掌握熟悉了割缝的操作过程后，砚石台在今后的所以预抽钻孔均使用水力割缝技术。 （四）割缝后的瓦斯抽采情况通过从水力割缝钻孔50天的抽放数据来看，钻孔负30-45kpa，50流量计浓度10-60%。 水力割缝钻孔单孔每天抽出瓦斯2.2m3，单孔抽出率24%。 表二水力割缝钻孔抽放效果表平均抽放负压天数（d）（Kpa)水力割缝钻孔浓度（）单孔累计抽放量（m?）单孔每天累计抽放量（m?d）单孔抽出率出率（）钻孔控制面积（m）200.25类别5030-4510-60135.52.2 四、水力割缝增透技术的效果评价通过对常压水洗钻孔及水力割缝钻孔的抽放效果对比分析，可以得出以下结论在抽放时间相同的情况下， （1）水力割缝抽放量为普通抽放钻孔的1.75倍，根据我矿的实际抽采情况统计得出，按照常规方法，抽采达标时间在一年以上，因此，采取水力割缝后，抽采达标时间至少缩短5.0个月以上。 （2）根据试验的钻孔参数，每米钻孔控制煤层面积为普通抽放钻孔的1.35倍。 在我矿这种煤层赋存条件下，条带预抽的钻孔工程量将减少40%； 五、存在问题及改进意见 1、考察割缝半径由于煤层赋存条件的差异，根据各矿实际，要进行割缝半径的考察（重点是上下及左右的范围）