水工隧洞过煤层超高压水力切割瓦斯增透技术研究

针对水利设施、高速公路、高速铁路过煤层的隧道开挖工程,低透气性煤层所带来的不仅仅是抽采效率低、钻孔施工量大等问题,更严重制约了工程实施进度。以贵州省夹岩水利枢纽工程水打桥隧洞为研究对象,针对水工隧洞过煤层抽采周期长、瓦斯抽采浓度低、衰减快、瓦斯抽采困难等问题,提出了超高压水力切割煤层瓦斯增透技术。研究了超高压水力切割煤层的破岩机理,开发了超高压煤层水力切割设备,分析了水力压力与切割的半径、瓦斯抽采量、瓦斯自排量及残存瓦斯含量的关系。实践表明:实施超高压水力切割瓦斯增透后,该区域内的瓦斯透气性系数提高了17.82倍,平均瓦斯抽采浓度和纯量分别提高了3.50倍和4.70倍,超高压水力切割瓦斯增透效果显著。相关经验可供类似工程借鉴。