高压水射流1课件

WJ-Ⅰ型高压水射流钻扩一体化增透技术贵州安和矿业科技工程股份有限公司汇报内容一、安和公司简介二、引言三、技术原理四、设备构成五、技术特点

六、适用范围七、运用效果一、安和公司简介成立时间公司性质注册资本金股东结构公司住址2013-3国有股份制企业2000万贵州水矿控股集团有限责任公司（27%）中煤科工集团重庆研究院有限公司（25%）贵州省煤矿设计研究院（25%）贵州盘江投资控股（集团）有限公司（23%）贵阳市观山湖区长岭北路国际会展中心D区C座8楼公司基本情况公司业务公司以煤矿瓦斯灾害防治技术及工程承包为核心，主要从事煤矿瓦斯防治技术、煤层气开发利用基础理论及技术研究与推广，瓦斯防治工程设计与承包，煤矿安全装备经营等工作。

一、安和公司简介公司实力1、2014年5月获国家发改委等四部委：煤矿瓦斯防治工程研究中心（国家级）依托建设单位，并获得政府财政资金1328万；

2、2013年11月获贵州省发改委：贵州省煤矿瓦斯防治工程技术研究中心（省级）依托建设单位；3、2014年6月，贵州省煤监局唯一推荐申报国家安全监管总局：“安全科技研发平台”（国家级）（申报书已经提交）；

4、2014年6月，申报贵州省能源局：“贵州省能源咨询研究基地”（省级）（申报书已经提交）；

5、2014年7月，贵州省科技厅批准公司入住“中科院贵州科技创新园”（省科技厅直属）。一、安和公司简介公司人才及资质1.人才：技术经营及管理人员25人，其中研究员4人、高级工程师2人、博士2人、硕士12人。2.资质：“贵州省矿井瓦斯等级鉴定”和“贵州省节能评估机构”。

发展目标公司将在2年内建设完成“煤矿瓦斯防治工程研究中心”，并将形成一个不少于60人左右的专业科研队伍，并以此为基础发展成为西南地区一流的瓦斯防治和煤层气开发利用专业化科研机构和示范培训基地；同时，为政府制定瓦斯防治管理办法及政策提供技术支撑，不断提升贵州省乃至西南地区煤矿瓦斯灾害防治科技能力。一、引言

1、增加瓦斯抽采效果、提高瓦斯抽采率是防治瓦斯事故的根本举措。2、抽放半径及煤层透气性是决定钻孔抽采效果的关键因素。增加抽采半径增加透气性系数？？？？高压水射流钻扩一体化增透技术二、技术原理高压水射流钻扩一体化技术：是在已施工的穿层钻孔，以高压水为动力，对钻孔周围煤体进行切割、剥离，改变煤层弹性潜能和应力分布，达到卸压、提高透气性、增加抽采半径和促进瓦斯排放的作用，实现降低或消除突出潜能。二、技术原理WJ-I型高压水射流钻扩一体化工艺示意图

二、技术原理WJ-I型高压水射流钻扩过程视频

三、设备构成主要设备：钻扩一体化系列钻头

高压扩孔系列钻杆高压旋转水尾高压水泵高压胶管等附件采用金刚石钻头，扩孔喷嘴主要根据高压水射流理论进行设计。共研制五组不同参数的扩孔系列钻头。

三、设备构成Ф73mm三棱钻杆

Ф63mm螺旋钻杆

主要设备：钻扩一体化系列钻头

高压扩孔系列钻杆高压旋转水尾高压水泵高压胶管Ф50mm圆钻杆

Ф63mm圆钻杆

三、设备构成主要设备：钻扩一体化系列钻头高压扩孔系列钻杆

高压旋转水尾高压水泵高压胶管等高压胶管

高压水泵(31.5MPa、250L/min)

高压旋转水尾

选配钻机

四、技术特点高压水射流扩孔技术及装置是在国家“十五”、“十一五”及“十二五”科技攻关：“矿井深部开采安全保障技术及装备开发”等研究成果基础上自主研发。拥有多项关键技术及国家发明专利。四、技术特点研究成果经国内知名专家鉴定为达到国际先进水平。研究的技术及装备具有先进性和创新性。获得煤炭工业协会二等奖2项。四、技术特点领衔制定了煤炭行业标准《穿层钻孔高压水射流扩孔技术规范》。共同编制企业标准，便于推广。提出评价指标：扩孔区域均匀排出煤屑率η煤屑：η煤屑率=T煤屑/T总煤量

四、技术特点技术特点ADBCE依据煤层硬度不同选配系列化钻头设备轻便、钻孔施工后即可扩孔操作方便、不同方向钻孔均可扩孔，附加工作量少扩孔作业不会增加作业人员安全风险5设备的钻齿、旋转水尾及系列钻杆更有利于排渣五、适用范围适用范围

WJ-Ⅰ高压水射流钻扩一体化技术适用于底板岩巷穿层钻孔及石门揭煤防突增透，能有效的减少钻孔工程量和抽采时间。穿层钻孔底板岩巷石门揭煤

上向钻孔80~120m、下向钻孔50~80m，扩孔后的直径为原来1~3倍。六、运用效果目前已经在淮南、淮北、铁法等矿区进行推广应用淮南淮北铁法韩城贵州六、运用效果已成功应用高压水射流扩孔技术的部分矿井列举：淮南矿业集团：潘三矿、新庄孜、李嘴孜、张集、谢桥国投新集能源股份有限公司：新集一矿、刘庄煤矿

铁法煤矿有限公司：大兴煤矿陕西韩城矿业公司：王峰煤矿、下峪口煤矿徐矿集团贵州分公司：容光煤矿、兴隆煤矿、花秋煤矿该技术在大断面、复杂地质条件、下山及急倾斜石门揭煤取得良好效果，安全揭开石门52处；在底板巷穿层预抽煤层瓦斯扩孔近万米。使用该技术可减少措施区域钻孔工程量30%~40%，抽采时间缩短40%左右，实现技术经济一体化。六、运用效果试验一：皖北煤电公司祁东煤矿高压水射流扩孔效果考察（底板穿层抽放）煤层编号煤种地勘瓦斯含量（ml/g.daf）瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量w（m3/t）坚固性系数f瓦斯放散初速度△P破坏类型9焦煤8.8~11.612.79.1~11.20.19～0.514Ⅳ～Ⅴ试验内容①：试验适合一采区松软9煤层穿层钻孔高压水射流扩孔工艺；②：考察扩孔前后钻孔瓦斯抽采流量；③：计算扩孔前后，不同抽采时间下有效抽采半径。

钻孔布置底板抽放巷向煤层施钻：共施工10个钻孔，10×10m、孔径108mm、钻孔长度36.6~45.2m。六、运用效果试验一：皖北煤电公司祁东煤矿高压水射流扩孔效果考察（底板穿层抽放）扩孔前后单孔平均瓦斯抽采量对比不同时间的抽采半径对比扩孔后9煤层抽采半径同比增加1.68~1.72倍；扩孔后钻孔只需抽采60天即可达到4.5m抽采半径，平均单孔瓦斯抽放量增加了近3倍。六、运用效果试验二：新庄孜矿-812井底车场揭煤钻孔扩孔效果钻孔百米煤孔瓦斯排放流量衰减曲线扩孔后，瓦斯流量从8L/min增加到100L/min，增加了近22倍，且保持10天不明显衰减扩孔前扩孔后六、运用效果试验二：新庄孜矿-812井底车场揭煤钻孔扩孔效果钻孔瓦斯流量衰减曲线1#钻孔的瓦斯衰减系数为0.1814d-1，进行扩孔后的钻孔瓦斯衰减系数为0.0244d-1，前者是后者的7倍多，煤层透气性极大增强。六、运用效果试验三：潘三矿1792(3)运顺回风联巷措施钻孔效果扩孔钻孔瓦斯流量衰减曲线煤层透气性为0.0545m2/(MPa2·d)，属于较难抽采煤层，扩孔前q仅为0.9L/min，且涌出量衰减很快，扩孔后第二天钻孔瓦斯涌出初速度最大达6.7L/min，为扩孔前7倍，且扩孔后4天仍然保持较高瓦斯涌出量(2.1~6.7L/min)，水力化扩孔效果明显。六、运用效果试验四：潘三矿东四采区B6煤下向揭煤钻孔扩孔效果百米钻孔瓦斯流量衰减曲线经计算，78#钻孔与59#钻孔相比，流量增加14倍。扩孔前后，78#孔瓦斯流量衰减系数分别为0.3829d-1和0.087d-1，透气性系数增加了4.4倍。

钻孔布置扩孔考察孔考察孔六、运用效果扩孔煤量

瓦斯流量

抽采半径

单孔扩煤量0.6~3.8t，平均1.2t。扩孔形成