低透高瓦斯强吸附性煤层超高压水力割缝增透技术及试验研究

姚亚虎

(中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

超高压水力割缝增透技术可以提高钻孔周边煤体透气性，扩大钻孔抽采半径，快速高效的实现煤层瓦斯预抽达标[1]。国内众多学者对该技术进行了大量试验研究[2-6]，发现该技术即能消除水力冲孔带来的应力集中、瓦斯聚集难题，又能消除水力压裂带来的应力集中、压裂盲区难题，在区域瓦斯治理方面具有显著的技术优势；但是针对低透强吸附性煤层，该技术措施的增透效果如何，尚缺乏研究。

近几年，云南省老厂矿区部分矿井开采的C7+8煤层具有低透气性、高瓦斯含量、强吸附瓦斯能力等特征，煤层抽采瓦斯工作越发困难，矿井安全高效生产受到严重制约。

本文以老厂矿区某煤矿3采区C7+8煤层回风上山为试验区，开展超高压水力割缝增透试验，并对割缝合理技术参数及增透效果进行了系统的考察研究，相关成果为同类型煤层增透实践提供重要参考。

1 低透高瓦斯强吸附性煤层瓦斯治理难题

1.1 瓦斯治理难题

老厂矿区位于富源县老厂镇、十八连山镇，储存约30亿t的无烟煤，分布有24对矿井，主要开采二叠纪龙潭组的C2、C3、C7+8、C9、C13、C16等煤层，煤层间距为10～35m，煤层间岩层以泥岩、砂质泥岩为主。矿井内各煤矿均采用下行式多煤层开采，其中C7+8煤层具有透气性低、瓦斯含量高、吸附瓦斯能力强等典型特征(表1)，生产中瓦斯防治工作面临很多困难，主要表现在以下方面。

1)预抽钻孔间距为1.5～2.5m，施钻过程中时常发生串孔，压风排渣易于堵塞邻近钻孔。……