可控电脉冲波增透技术在低透气性煤层中的应用

安世岗¹，陈殿赋¹，张永民²，孔德磊¹，李阳¹，张迪¹，王洋¹

1. 神华神东煤炭集团有限责任公司2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

摘 要：可控电脉冲波增透技术作为低透气性煤层增透改造的理想措施之一,施工方案优化问题亟待解决。选择山西保德煤矿低透气性煤层,采用可控电脉冲波增透技术开展钻孔增透施工方案优化。试验结果表明,在钻孔内平均增透作业范围为131m、冲击密度为0.5次/m条件下,增透钻孔组日均瓦斯抽采量较常规孔提高4.7倍,可控电脉冲波增透效果最佳。增透钻孔组日均瓦斯抽采量由高到低依次是5m观测孔、15m观测孔、30m观测孔和增透孔,表明增透效果随着距离的增加逐渐衰减,影响半径确定为大于30 m。结合对比验证试验综合分析认为,可控电脉冲波能够显著提高煤层瓦斯抽采量,而冲击密度和钻孔内增透作业范围是增透效果的重要影响因素。在较硬煤层中以钻孔内平均增透范围100 m、0.5次/m冲击密度作业增透效果最佳。研究成果为可控电脉冲波增透技术在我国低透气性煤层的增透施工方案设计中提供参考。

关键词：可控电脉冲波;增透试验;瓦斯抽采;低透气性煤层;保德煤矿;