水射流卸压增透堵孔诱因及解堵新方法

刘勇^1,2，何岸^1,2，魏建平^1,2,3，温志辉^1,2

1. 河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室(省部共建国家重点实验室培育基地)2. 河南理工大学安全科学与工程学院

摘 要：在松软煤层中采用水射流割缝、水力冲孔强化瓦斯抽采时,经常出现堵孔、抱钻等现象。为解决此问题,提出破煤、清淤及排渣一体化方法及装置。通过水压控制流道方向,使高压水破煤卸压或清淤排渣。在分析堵孔、抱钻原因关键因素的基础上,基于连续介质模型,对钻孔内钻杆进行受力分析,研究抱钻力学机制,得出了发生抱钻时,钻机扭矩与堵孔长度、钻孔参数的力学关系式。在分析钻孔内水射流流场的基础上,研究了射流清淤排渣临界参数,得出清淤喷嘴临界安装位置;并研制出破煤、清淤及排渣一体化装置和工艺。现场试验应用结果表明该方法能有效消除水射流卸压增透过程中出现的堵孔、抱钻现象。

关键词：水射流;煤层卸压增透;瓦斯抽采;堵孔;解堵;