丁（dīng）集煤礦高壓水射流擴孔試驗分（fèn）析

丁集煤礦屬高瓦斯礦井，我（wǒ）們依據先抽後采的原（yuán）則，在西一采區開掘低抽巷對（duì）其上（shàng）部煤層（céng）進行了瓦斯抽放。西一采區低抽巷（xiàng）上方平均25 m為11－2煤層。為了準確考察研究高壓水射流的擴孔效果及對抽放效果和煤層瓦斯參數的影響，草莓色版APP下载把（bǎ）試驗場地選擇在西一（yī）采（cǎi）區（qū）低抽巷主抽放管（guǎn）道的近末（mò）端位置，以便準確測定抽放鑽（zuàn）孔（kǒng）的抽放參（cān）數。
 
上圖為鑽孔布置。

首先草莓色版APP下载在西一采區低抽巷420m和400m處分別施（shī）工2組鑽孔，每組2個鑽孔，1#鑽孔與2#鑽孔開孔距離（lí）2m，見煤點距離10m，2#鑽孔與4#鑽孔開孔距離2m，見煤點距離11m，鑽頭穿透11－2煤層進入煤層（céng）頂板0.5m停鑽，各鑽孔詳細參數見下表。
 

考察鑽孔參數
鑽孔編號	組別（bié）	施工傾角/( °)	方位（wèi）角/( °)	鑽（zuàn）孔深度/m	穿透煤層厚度/m
1#	第一組	60	200	36	5.0
2#		65	240	35	4.8
3#	第二組	65	205	38	4.6
4#		65	240	40	5.0

由於嚴格按照鑽（zuàn）孔（kǒng）參數的設計施工，因此基本可以保證在高（gāo）壓水（shuǐ）射流擴孔之前第一組與第二組的煤層孔總長（zhǎng）度相等，為以後對比提供了相同的基礎（chǔ）條件。而後，在4個鑽孔施工的過程中（zhōng），草莓色版APP下载分別收集了每個鑽孔的煤屑，稱重後密封保存。之後利用高壓水射流（liú）裝置（zhì）對3#、4#鑽孔進行擴孔施工，分別收集（jí）煤（méi）屑，稱重後密封保存。最後再利用烘幹（gàn）設備對每（měi）一份煤屑（xiè）進行（háng）烘幹處理，再稱重。詳細數據請見下表。
 

鑽孔排出煤屑質量表
煤屑（xiè）源	烘幹前質量/kg	烘幹後質量/kg
1#	106	64
2#	102	61
3#	110	65
4#	118	70
3#擴孔	1390	1080
4#擴孔	1220	908

從（cóng）上表可以看出，4個鑽孔（kǒng）在用Φ89mm鑽（zuàn）頭施工過程中所排煤屑量基本相等（děng），3#、4#鑽（zuàn）孔擴孔所排煤（méi）屑為本鑽孔普通施工中所排煤屑的15.4倍和13倍（bèi）。

鑽孔（kǒng）煤層（céng）經擴孔後仍為（wéi）圓柱體，則可得出如下公式：



上述公式中，M —煤的質量，kg；
                    V —煤的體積，m³；
                    r —鑽孔半徑，m；
                    h —鑽孔長度，m；
                    ρ_p —煤的視密度，取1.4t/m³。

3#鑽孔在（zài）鑽孔施工過（guò）程中排（pái）出煤屑65 kg，4#鑽孔在鑽孔施工過程（chéng）中排出煤屑為（wéi）70 kg；而3#鑽孔在擴孔過程中排（pái）出煤屑1080 kg，4#鑽孔在擴孔過程中排出煤（méi）屑908 kg，把擴孔前和擴孔（kǒng）後所排煤屑的數據代入上式則（zé）可以得出擴孔後3#、4#鑽孔煤層部（bù）分直徑（jìng），分別為0.422 m、0.374 m。

綜上所述，草莓色版APP下载可以看出3#、4#鑽孔經高壓水（shuǐ）射流擴孔後煤層部分直徑分別為原來（lái）的9.5倍和8.4倍。