2023年2月Feb.,2023doi:10.3969/j.issn.1672-9943.2023.01.010松软低透煤层穿层钻孔诱突技术探索及工程实践邵卫华(中煤资源发展集团有限公司河南分公司,河南郑州450000)[摘要]郑州矿区开采的二1煤层为松软、低透煤层,瓦斯治理难题一直未得到突破。为了探索此类问题,分析了煤层卸压增透机理和适用条件,提出钻孔内诱导煤与瓦斯突出卸压增透的技术构想,并实践了大孔径水力冲孔诱突技术措施。实践研究发现,采用水力冲孔诱突技术措施后,其平均单孔瓦斯抽采量是普通措施孔的3.4倍;工作面预测指标q和s值平均下降了47%和11%;钻孔诱突技术措施适用于煤层瓦斯含量大于9m3/t的区域,反之则不适用。[关键词]松软低透煤层;瓦斯抽采;诱导突出;煤与瓦斯突出;水力冲孔[中图分类号]TD712[文献标识码]B[文章编号]1672-9943(2023)01-0029-040引言近年来,随着瓦斯治理技术和管理水平的不断进步,矿井瓦斯灾害事故率呈下降趋势[1]。但随着各瓦斯矿井开采深度的逐年增加,深部煤层瓦斯赋存条件更加复杂,瓦斯治理难度和成本逐年增大。特别是郑州矿区主采的二1煤层,由于煤岩结构强度低(“三软”煤层),其深部开采瓦斯地质条件复杂、瓦斯含量高和透气性低成为主要特征。目前郑州矿区各矿井主要采用底板岩巷穿层钻孔治理瓦斯,主要技术措施包含水力冲孔、水力压裂、水力割缝以及深孔爆破预裂煤层等技术,但各项技术措施在实施过程中还存在差异性大、成本高、效果差、施工难度大等诸多问题。为了探索更有效的钻孔卸压技术措施,降低“三软”煤层瓦斯治理难度,本文提出了穿层钻孔水力诱突技术,并通过实践进一步探索钻孔卸压增透新方法。1瓦斯治理实践及问题分析针对郑州矿区各矿井瓦斯治理技术措施实施情况,进行了现场调研和统计分析。(1)水力压裂:在31041工作面采用顺层和穿层2种钻孔进行水力压裂试验,水压12~22MPa。31041工作面煤层平均瓦斯含量8.14m3/t,煤层平均厚度4.6m。实践及相关研究表明:“三软”煤层中压裂过程煤岩裂隙漏水严重发生,无法保证压裂时间;煤体结构松软,在压裂过程中反复加压和水流作用下,钻孔内煤体“泥化”现象严重;钻孔卸压后,孔内煤泥浆护壁或者堵塞钻孔,对瓦斯抽采非常不利;钻孔瓦斯抽采特征主要表现为抽采周期短,瓦斯衰减快[2],如图1所示。图1几种增透措施钻孔抽放瓦斯对比(2)钻孔预裂爆破:在31021工作面实施钻孔预裂爆破试验。31021工作面煤层平均瓦斯含量8.68m3/t,煤层平均厚度5.2m。...