低渗煤层高压水射流割缝强化瓦斯抽采技术研究*

刘志伟

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

0 引言

我国煤矿地质构造复杂，瓦斯灾害严重，改革开放以来，随着大量先进技术装备的研发应用，全国平均煤矿百万吨死亡率由1978年的9.436下降到2018年的0.1以下，煤矿安全生产形式有了大幅好转。但是随着开采深度的延伸，地应力增大，渗透率急剧下降，瓦斯压力及含量相应升高，高瓦斯、突出矿井数量增多，突出矿井危险系数增大，治理瓦斯灾害、充分利用资源仍然是当前及未来若干年内我国煤矿安全领域中的重大研究课题[1-3]。

高效瓦斯治理的关键技术措施在于卸压增渗强化促抽，经过长期的研究和大量实践，形成了多种煤层改造卸压增渗技术，主要有开采保护层、水力压裂[4-7]、水力冲孔[8-9]、水力割缝、三区联动抽采[10-11]等强化抽采技术。不同技术适应于不同瓦斯地质条件的煤层和矿区，保护层开采是多煤层井田区域防突首选的经济有效的技术，具有很好的卸压增渗作用，渗透率和瓦斯抽采效率大幅度提高。但是，对于开采单一煤层或首采煤层来讲，若要开采岩层作为其保护层，成本高，推广难；三区联动立体瓦斯抽采技术在渗透性较好的煤层中具有全面治理瓦斯的效果，但在低渗透煤层矿区，由于地面井抽采产量较低，不具备全面推广条件；水力压裂卸压增渗影响范围较大，在不少矿井获得了良好的应用效果，但很难保证控制范围内实现煤体均匀卸压、增渗而不留空白带，并且易诱发灾害事故的发生。……