采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (4): 1069-1078.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0528

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煤层顺层射流轴向平面切缝卸压增渗技术及应用

牛心刚1,2,张永将1,2,张志刚1,2,石必明3   

  1. 1.中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037; 2. 煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆400037; 
    3. 安徽理工大学安全与科学工程学院,安徽淮南232001
  • 出版日期:2026-07-15 发布日期:2026-07-21
  • 通讯作者: 牛心刚,E-mail: xingangniu@163.com,Tel: 15730333303
  • 作者简介:牛心刚(1990— ),男,安徽省淮北市人,博士,副研究员,从事煤岩瓦斯动力灾害防治技术及装备研发等方面的研究。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(52474277);国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目(U21A20110)

Axial plane slotting technology for coal seam pressure relief and permeability enhancement and its application

  • Online:2026-07-15 Published:2026-07-21

摘要: 顺层射流轴向平面切缝卸压增渗技术可通过平行于煤层的缝槽形成大范围、均匀分布的卸压裂缝,实现高效增渗。为明确其卸压增渗机制,采用数值计算、现场试验等方法,研究了卸压缝槽对应力演化及瓦斯抽采效果的影响。结果表明:切缝缝槽布置参数直接决定卸压区域分布,缝槽间距过大会导致卸压区域不连续,进而影响增渗效果;模拟显示,缝槽卸压区域与瓦斯有效抽采区域基本吻合,合理优化缝槽参数可实现缝槽间瓦斯连续抽采;基于优化参数开展的现场应用表明,平面切缝技术 60 d平均瓦斯抽采浓度与纯量分别为57.72%和5.0 m3/h,分别为环形切缝技术的1.18倍和1.39倍,为顺层钻孔的1.50倍和3.33倍。研究结果可为平面切缝卸压增渗技术的推广应用提供参考。

关键词: 平面切缝, 煤层增渗, 水力割缝, 瓦斯抽采, 卸压增渗

中图分类号: