高压水射流扩孔技术在煤矿行业的可行性分析

采用钻孔进行瓦斯抽排，是突出矿井防突的主要措施，也是降低煤层瓦斯涌出，减少工作面瓦斯超限的常用方法。钻孔抽排瓦斯的效果，受到钻孔直径大小和钻孔周围媒体卸压范围的影响。采用钻机施工大直径钻孔存在着垮孔严重、排渣困难、成孔长度短以及钻机负荷大等技术问题，技术和经济上是不可取的。为此，必须寻求新的技术方案。

高压水射流扩孔技术在煤矿行业的可行性分析：

高压水射流扩孔技术原理是在施工小直径钻孔时，进入煤层后利用高压旋转水射流对煤层成近圆柱体切削，从而使小直径钻孔在煤层段形成更大腔体，增加抽放钻孔内煤层的暴露面积，最终增加钻孔抽放效率。同时，由于高压水射流的影响，抽放钻孔附近煤层有增加透气性、增强煤体硬度及解除应力卸压的效果。
 
高压水射流扩孔施工工艺为，首先在钻场施工Φ75 mm或Φ89 mm的小孔径普通钻孔，穿透全煤层后撤钻，将高压水射流装置送入钻孔煤层位置进行高压水射流扩孔切割，高压水会在高速旋转中将媒体逐层切割下来，煤屑通过排渣喷嘴从钻孔内排出，几乎没有煤屑排出时即可停止扩孔。

bat365中文官方网站在丁集煤矿进行了高压水射流扩孔试验，具体详情请参照《丁集煤矿高压水射流扩孔试验分析》，我们在丁集矿西一采区低抽巷对11－2煤层进行的高压水射流扩孔实验研究表明，高压水射流扩孔可将钻孔煤层部分直径增加8倍，使煤层透气性系数增加近5倍，使相同时间内抽放量增加3倍，明显缩短抽放周期，大大提高了抽放效率。
 
现场施工表明，在用小直径钻头施工1个穿层抽放钻孔后，再用高压水射流设备扩孔只增加1/10左右的工作时间，但抽放能力却是扩孔前的3倍。因此，在取得相同抽放效果的前提下，应用高压水射流扩孔可节省近2/3的施工量。

综上所述，我们可以看出使用高压水射流扩孔技术在煤矿行业的应用是可行的。高压水射流对于提高钻孔的瓦斯抽放效率、增加煤层的透气性、降低瓦斯压力和含量具有非常好的效果。