低渗煤层瓦斯抽采顺层钻孔水力造穴卸压增透效果研究

为了揭示水力造穴参数对钻孔瓦斯抽采效果的影响规律，指导煤层水力造穴增透技术施工参数的合理选择。建立了煤层损伤-应力-渗流耦合模型，分析了不同造穴参数下煤层卸压增透效果，展开了顺层钻孔水力造穴现场工程试验，考察了不同造穴参数下钻孔瓦斯抽采效果，结果表明：采用水力造穴技术形成的孔穴能够有效降低其周围煤体应力，提高煤层渗透率，增加瓦斯钻孔抽采效果；造穴半径越大煤层的卸压程度越大，进而煤层渗透率增幅就越大，但在实际工程中过大的造穴半径会使得孔穴稳定性差，钻孔塌孔堵塞瓦斯涌出通道会使得钻孔瓦斯抽采量有所降低，试验矿井最优造穴半径为0.6 m；造穴间距对它们之间的应力降低区范围有着较大的影响，在一定距离条件下孔穴卸压有着明显的叠加效应，造穴间距越近叠加效应越明显，煤层应力越小，卸压增透效果越好。试验钻孔穴间距由8 m减小到6 m时，单孔平均瓦斯抽采纯量增加389.16%。