二氧化碳致裂器
格拉斯曼-银行年终总结
2023年3月20日发(作者：北京景点介绍)第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
V〇1.52N〇.2
Feh.2021
移动扫码阅读
DOI：!().!3347/.2021.02.033
分析.探讨
张晓刚，姜文忠，都锋.高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状及前景展望[j].煤矿安全,
2021,52(2)：169-176.
ZHAN(iXiaogang,JIANGWenzhong,1)pmentstatusandprospectofpermeabilityenhance
menttechnologyinhighgaslowpermeabilitycoalseam[j].SafetyinCoalMines,2021.52(2):169-176.
高瓦斯低透气性煤层增透技术发展现状
及前景展望
张晓刚“2,3,姜文忠2,3,都锋2,3
(丨.煤炭科学研究总院，北京100013;2.中煤科工集团沈阳研究院有限公司，辽宁抚顺113122;
3.煤矿安全技术国家重点实验室，辽宁抚顺丨13122)
摘要：结合我国低透煤层的赋存特点和各种增透技术的优缺点，对提高煤层透气性的技术方
法进行了分类比较，较系统地梳理了每一种增透方法的工艺技术及装备、应用效果、存在的问题
与缺陷及适用条件等；并对增透技术发展趋势进行了展望，指出增透技术将向多种增透方式联
合作业，增透设备将向智能化、无人化的方向发展。
关键词：低透气性煤层；增透技术；瓦斯抽采；适用条件；研究进展及展望
中图分类号：TD712文献标志码：B文章编号：1003-496X(2021)02-0169-08
Developmentstatusandprospectofpermeabilityenhancementtechnologyin
highgaslowpermeabilitycoalseam
ZHANGXiaogang123,JIANGWenzhong23,DUFeng23
(.ChinaCoalResearchInstitute,:oaJTechnolog}andEngineeringGroupShenyangResearch
Imtitule,F'ushun113122,Chin(eyLaboratoryofCoalMineS(i/etyTerlinolog).Fus/iun113122,China)
Abstract：CombinedwiththeorcurrencecharacteristicsofChinaslowpermeabililycoalseamandtheadvantagesand
disadvantagesofvariouspermeabilityenhancementtechnologies,thetechnicalmethodsloimprovethepermeabilityofcoalseam
areclassifiedandcompared,andIhe*technology,equipment,applicationeffect,existingproblemsanddefectsandapplicable
conditioelopmenttrendofpermeability
enhancementtechnologyisprospected,anditispointedoutthatpermeabilityenhancementtechnologywillworkincombination
withvariouspermeabilityenhancementmethods,andpermeabilityenhancementequipmentwilldeveloptowardsintelligentand
unmanneddirection.
Keywords：lowpenneahilitycoalseam;permeahilityenhancementtechnology;gasdrainage;applicablecondition;research
progressandprospect
我国现阶段开采的煤层以低透气性煤层为主，
具有构造复杂、透气性差、高瓦斯含量、且多为煤与
瓦斯突出煤层等特点，低透气煤层的瓦斯治理作为
亟待解决的难题一直困扰着煤矿企业。通过国内外
科研机构的多年攻关，试验研究了多种对煤体进行
增透强化抽采本煤层瓦斯的方法，已形成配套工艺
技术及装备，虽然增透技术难度较大及受条件所限，
还处于试验阶段，尚未广泛推广，但在煤矿瓦斯治理
过程中也发挥了重要作用。
1煤层瓦斯增透技术分类
煤层透气性是影响煤层抽采的主要原因。要提
高煤层透气性必须改变煤体的结构或实现煤体卸
压。根据增透原理的不同，可将提高煤层透气性的方
法分类为5种:①在煤层上部或下部进行采掘活动，
煤层受采动影响实现大范围卸压,如开采保护层|W|;
•169_
第52卷第2期
202丨年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52N«.2
Feh.2021
②在煤层中注人高压水等将煤休〗K裂，然后注人支撑
剂（砂等）保持裂隙通道，改变其透气性，如水力压
裂^'I等；③采用高能气体爆破致裂煤体，如深孔控
制预裂爆破、高压空气致裂、二氧化碳相变致裂|7_91
等形成高能气体作用到周边存在自由面的煤体时造
成煤体内裂隙容积扩展，起到煤层增透的效果;④从
煤层里掏出部分煤体形成空洞，造成煤层应力重新
分布，形成新的裂隙，如水力割缝、水力冲孔（造
穴）、大直径钻孔1^71等；⑤采用如超声波、温升、冻
涨等物理化学方法处理煤层或可控冲击波^201等提
高煤层透气性的其它方法，目前还在探索阶段。
2煤层瓦斯增透技术及装备
2.1保护层开采增透技术
开采保护层是通过先开采无突出危险的煤层来
使被保护层达到卸压消除突出危险的目的。由于
保护层开采造成的采动影响而使其顶板和底板一定
范围内的煤（岩)层内的瓦斯因卸压、膨胀同时产生
采动裂隙，大幅度的增加煤层透气性，通过抽采卸压
瓦斯使煤层瓦斯压力和瓦斯含鬚:大幅降低。
淮南矿区为煤层群开采，适合进行保护层开采。
淮南矿业集团在潘一、潘三、谢、新庄孜等矿井开
展丫保护层开采试验，对开采保护层进行了大量的
研究，取得了非常好的瓦斯治理效果。
以潘-矿为例，利用下部煤层作为保护层上向
卸压，在被保护层底板布置底抽巷道，通过施工穿层
钻孔与被保护层的卸压瓦斯富集区连通，抽采卸压
瓦斯，下保护层开采示意图如图1。
图1下保护层开采示意图
Fig.1Schematicdiagramofminingunder
theprotectivelayer
采高1.8m的卸压层开采后，层间距70m的被
卸压层透气性平均增大2880倍，单孔抽采M增大
16()倍，瓦斯压力大幅度下降。利用煤层群开采的优
势，多重开采上部煤层实现下向卸压,在被卸压煤层
的底板布置底抽巷，施工穿层钻孔与被保护层的卸
压瓦斯富集区域连通，抽采卸压瓦斯，煤层的透气性
增透后提高为原来的570倍，钻孔抽采量提高为原
来的40倍，进而消除了煤层的突出危险，达到了煤
矿安全生产的目的。上保护层开采示意图如图2。
图2上保护层开米不意图
Fig.2Schematicdiagramofupperprotective
layermining
2.2水力压裂增透技术
水力压裂是将高压水注人增透煤层中，当超过
煤层承受最大的起压裂压力的极限时，裂隙沿着水
孔产生并向着煤层所受的垂直应力最小的方向延
伸。该技术最早在天然气和石油工业应用，近年来逐
步被引入到煤炭行业。目前水力压裂主要有地面压
裂和井下压裂2种。屮国矿业大学、中煤科工集团沈
阳研究院、重庆研究院、西安研究院、河南煤层气公
司、安徽理工大学、河南理工大学等相继进行了水力
压裂工程理论实践应用^261。
1)地面水力压裂。地面钻井抽采时，由于绝大多
数煤层的透气性都很低，仅靠钻井井眼圆柱侧面作
为排气面是远远不够的，所以必须采取增透措施。以
钻井水力压裂为关键技术的一整套工艺及装备目前
已经逐步趋于成熟。地面水力丨玉裂装备较庞大，实施
时；供水、供电、提供交通条件，投资较大。根据晋
煤集团在沁水煤田进行的水力压裂试验，压裂后每
个钻井的抽采半径可达丨〇〇〜150m。
2)井下水力压裂技术及装备。井下水力压裂必
须有岩石段作为保护，一般通过底板巷向上部煤层
打钻孔，高压水通过钻孔注入煤层当中，当煤层在高
压水的作用下致使煤层超过承受最大破裂压力时，
裂缝将会沿着水孔周围产生，并沿着煤体承受最小
垂直应力的方向延伸。与地面水力压裂相比，井下水
力压裂灵活性强，施工精度高，成本低，但是受到井
•170-
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52N〇.2
Feb.2021
下作业空间的限制，地面压裂装备的尺寸大，很难应
用到井下，对水力压裂装备小型化提出了新的要求。
中煤科工集团沈阳研究院等单位研发了符合井下压
裂要求的压裂专用成套装备，能实时控制装备参数，
保证井下压裂施工人员和设备安全。井下水力压裂
一般不使用压裂砂等支撑剂，压裂液多为清水。据
统计水力压裂效果较好时，影响区域内煤层透气性
系数能提高50倍以上,提高了低渗透高瓦斯煤层抽
采效率；压裂后的瓦斯高效抽采半径会大于30m;
现场工程应用中可每50m进行1次水力压裂即可
实现低透煤层的高效增透。
2.3利用自由面进行增透的技术
在煤层内施工措施钻孔，措施孔的周围施工控
制孔，对措施孔进行致裂后，周边控制孔起到定向及
聚能作用，控制孔的孔壁作为1个自由面，当能量传
播到控制孔孔壁时，会形成拉伸、导向与补偿作用，
措施孔与控制孔之间产生径向裂隙、环向裂隙交错
的裂隙圈并与次生裂隙连通形成裂隙网，增加煤层
的透气性。煤体致裂利用自由面增透原理图如图3。
利用自由面进行增透的技术主要有深孔控制预裂爆
破技术、二氧化碳相变致裂提高煤层透气性技术、高
压空气致裂煤体提高煤层透气性技术3类。
图3煤体致裂利用自由面增透原理图
Fig.3Principlediagramofcoalsurfacecrackingusing
freesurfacetoincreasepermeability
2.3.1深孔控制预裂爆破技术
深孔控制预裂爆破不同于普通爆破，其特点是
利用控制孔增加了爆破孔周围的自由面，在炸药的
作用下会产生爆炸空腔，空腔的壁上会因爆破产生
炮径3倍以上的裂隙。同时，爆破产生的爆燃气体和
高压瓦斯混合气体在爆炸力的作用下沿着裂隙共同
作用于裂隙面进一步形成大量的裂隙网。
中煤科工集团沈阳研究院、安徽理工大学等
单位对深孔控制预裂爆破技术进行了大量的研究，
形成了深孔控制预裂爆破的成套技术及装备。深孔
控制预裂爆破装备由煤矿许用炸药、导爆索、封孔炮
泥、雷管等爆破器材和特制被筒、封孔器、装药推进
辅助设备。被筒炸药需在化工厂制成。装药结构示
意图如图4。
图4装药结构示意图
Fig.4Schematicdiagramofthechargestructure
根据在淮南矿业集团潘三矿、平煤八矿、焦作九
里山等矿的试验效果考察，在松软低透气性煤层采
取深孔控制预裂爆破煤层透气性可增加10〜20倍左
右，在中等硬度的煤层实施深孔控制预裂爆破透气
性可提高丨00倍以上。
2.3.2二氧化碳相变致裂提高煤层透气性技术
二氧化碳的物理性质具有以下特点：在低于
31丈、压力大于7.35MPa时以液态存在，但当温度
超过31丈时开始气化，且压力随温度的变化而不断
变化|311。通过二氧化碳这一性质，将液态二氧化碳注
入爆破管中，通过发爆器触发发热材料瞬间发热使
储液管内液态二氧化碳气化升压（体积膨胀600倍
以上）破坏定压剪切片，由释放管喷瞬间喷出高压、
高速的超临界二氧化碳气体破坏煤（岩）体，从而达
到爆破致裂的目的。致裂器采用可连接式，能够实现
多点同时定向致裂，爆破压力可200~300MPa。液态
二氧化碳致裂增透示意图如图5。
图5液态二氧化碳致裂增透示意图
Fig.5SchematicdiagramofliquidC02crackingand
permeabilityenhancement
•171•
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52No.2
Feb.2021
河南理工大学、煤炭科学技术研究院等|3M31科
研单位及部分民营企业对二氧化碳相变致裂技术开
展了相关研究及应用。根据现场考察，采用二氧化
碳致裂增透后，煤层的透气性可提高20~50倍左右。
2.3.3高压空气致裂煤体提高煤层透气性技术
高压空气压缩机产生的高压空气经定向释放装
置瞬间释放，形成的高压空气流定向压人煤体，沿煤
体原生裂隙流动并破碎煤体，促使裂隙扩展、延伸，
大幅度提高裂隙长度并形成新的次生裂隙，增大煤
体的透气性，达到提高低透气性煤层瓦斯抽采效率
的目的。经过多年的研究和开发，中煤科工集团沈
阳研究院—对高压作业的裂隙清除进行了远程监测
和控制，形成了1套完整的技术和设备。爆炸压力可
达到70MPa。爆破过程分为单点爆破和多点爆破。
单点爆炸比多点击穿要强大一点，但是多点击穿的
范围比单点击穿要广，选择适合现场的爆破方法。
高压空气爆破工作原理如图6。
图6高压空气爆破工作原理
Fig.6Workingprincipleofhigh-pressureairblasting
在淮南等矿区进行的工业性试验表明，高压气
体爆破增透技术能够发生巨大的震动效果，破坏煤
岩体，增加煤体裂隙。采用高压气体爆破震动增透
后，能够最大限度的增加观察孔的瓦斯涌出量和提
高煤层瓦斯抽采量。
2.4在煤体中掏槽造穴增透技术及装备
2.4.1水力冲孔
水力冲孔利用高压水通过钻孔作用煤层，破坏
煤体结构，使煤体结构发生改变，冲出煤体使煤层产
生更多的空腔，改变了钻孔周围应力变化，使大量的
瓦斯气体释放，达到了局部卸压，增加了煤层的透气
性，对煤层抽采效果显著的作用。水力冲孔技术在
两淮矿区和西南地区得到了很好的应用，并遍及北
部矿区。其中，淮南矿区，潘三矿等矿山进行的爆破
水力爆破试验表明，水力冲孔作业对松软低渗透性
突出矿井的提前消除有显着影响。煤体的抽采半径
增加了2~3倍，瓦斯抽采量增加了3倍以上，有效
降低了煤层突出危险性。
2.4.2水力割缝
水力割缝技术是将高压水通过钻孔对预增透的
煤体进行切割增透，通过切割使钻孔产生大量缝隙，
提高煤层透性，破坏了煤体的物理结构，提高了单孔
瓦斯抽采量，为瓦斯流动提供了良好的条件。同等
深度的煤层，通过水力割缝技术后煤层瓦斯放散初
速度大幅度提高为普通钻孔的2~2.5倍，水力割缝
对埋藏越深的煤层作用效果更加明显，同时割缝技
术对释放煤层体积力，使煤层中的内部结构发生改
变，使煤层内部的应力分布重新分配。在割缝技术的
作用下，煤层中原有的裂隙数量和长度都得到了增
加，提高了煤层内部之间的裂缝联系和孔隙连通的
面积，进而提高了煤层的渗透率。
目前研发单位提出了多种射流割缝操作工艺，
根据装备的割缝工艺主要可分为钻割一体作业和钻
割分离作用。钻-割分离作业技术是在打钻完成后
通过再通过专业的割缝设备进行割缝处理作业；其
优点是设备简单操作、密封技术要求不高；缺点是工
序复杂难操作，工序时间长。钻割一体化作业是指在
对增透煤体进行打钻或退钻时进行水射流割缝作
业；其优点是工序简单操作、工序实践短；缺点是对
设备的密闭性、设备设计要求高。各研究单位也提出
了多种射流割缝操作工艺，为进一步提高射流切割
能力，促进瓦斯解吸，自激振荡|3'脉动、磨料、空化
射流1361等多种射流形式被相继提出。水力割缝方式
示意图如图7。
(a)轴向贯穿（h)径向圆盘（r)=：维螺旋式
缝槽割缝缝槽割缝割缝
图7水力割缝方式示意图
Fig.7Schematicdiagramofhydrauliccutting
煤矿井下水射流割缝技术也已在多个煤业集团
公司取得推广应用。例如平煤八矿底板穿层钻孔水
力割缝技术应用显示：在水射流割缝技术作用下3~
•172.
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52No.2
Feh.2021
4m的煤层均匀切割需要I〜2h，并且在钻孔切割的
过程中可以割出大量煤炭，为煤层压提供了良好的
空间，煤层在切割的作用下形成大量裂隙网，煤层瓦
斯抽采量得到了提高
2.4.3大直径钻孔增透技术
理论研究发现，煤层施工钻孔后其周围应力发
生变化，且钻孔周边的卸压区域的大小与钻孔的直
径成正比例关系。当钻孔直径增加到一定程度后，
可大大增加钻孔的卸压半径，扩大煤体的暴露表面
积，起到增加煤层透气性的效果。目前煤矿井下钻
孔直径一般为65、75、94、113、133mm,中煤科工集
团西安研究1371等单位研制了大直径钻机，直径可达
到153mm,甚至200mm,经扩孔后达到450、650
mm。中煤科工集团沈阳研究院—研制的大直径钻
机，一次成孔孔径能够达到300~650mm。
大直径钻机使用有一定的适用条件，针对松软
低透煤层，钻孔直径增大到一定值时，虽增大了煤体
的卸压范围，但也增大了对煤体的扰动，容易出现夹
钻、喷孔等动力现象，因此针对不同特性煤层选择施
工适合直径钻孔尤为重要。对于低透气性非突煤层
及采取了区域消突措施后的突出煤层，抽排钻孔直
径越大，提高煤层透气性的效果越好。
3现有增透技术的优缺点及适用条件
针对我国煤层多具有构造复杂、透气性差、高瓦
斯含量、且多为煤与瓦斯突出煤层等特点，且煤层开
采条件不尽相同。依据上述分析，对煤层增透技术方
法进行了分类比较，结合我国低透气性煤层的特点
和各种增透技术的优缺点，分析了各种增透技术的
适用条件，各增透方法的优缺点及适应条件见表1。
表1各增透方法的优缺点及适应条件
Table1Advantages,disadvantagesandadaptationconditionsofeachpermeabilityenhancementmethod
增透技术名称优点
缺点
适用条件
开采保护层
增透范围大，增透
效果达到千倍
单一煤层或不具备幵采技术条件时无法实施
煤层群开采，目.层间距合适
地面水力压裂
压裂范围大，效果好
设备庞大，投资大，受地面地形条件限制，造成地下
水污染
适用于容易和较易抽采瓦斯的煤层，
作用是扩大钻孔的抽采范围
井下水力压裂
灵活、投资小
方向性差，由于煤体不均匀，可能形成应力集中，
工艺较复杂
松软低透气煤层，且需要岩层端作
保护
深孔控制
预裂爆破
炸药能量大
炸药、导报索管控严格，拒爆后处理较难，产生裂隙
在地应力作用下会逐渐闭合，对顶板可能产生破坏
适合硬度系数/>0.3以上的煤层
二氧化碳
相变致裂
炸药能量大
发热材料管控严格.连接致裂器及封孔止飞工艺较
复杂。产生的裂隙在地应力作用下，会逐渐闭合
适合硬度数/>0.3以上的煤层
高压空气致裂
成本低，工艺简单
产生压力相对较低，仅在压力释放点致裂煤体，
增透范围小
适合硬度数/>0.5的煤层
水力割缝
增透效果较好
污染工作环境，影响安全质量标准化
松软低透气煤层
水力冲孔
增透效果较好污染工作环境，影响安全质量标准化
松软低透气煤层
大直径钻孔工艺简单
可能诱导突出
非突煤层及采取了区域防突措施的突
出煤层
4高瓦斯低透气性煤层增透技术展望
随着煤矿开采日益加深，地应力和瓦斯压力都
呈现出增大的趋势，与之相关的动力灾害也日趋复
杂和严重，导致的采掘失调问题严重将影响煤矿的
安全高效生产煤层增透技术与装备将面临更大
的需求与挑战，煤层增透技术将会不断涌现新的方
法，今后高瓦斯低透气性煤层增透技术的发展方向
可归结为3个方面：
1)各种增透技术需要形成一个完整的理论体系。
相对来说，保护层开采已经形成了行业技术规范，明
确了适用条件与选择原则，制定了保护层幵采和瓦
斯抽采规划，有公认的保护范围及保护效果考察方
法。而其他增透方法还没有形成公认的增透机理、
适用条件和增透范围测定，这将是科研人员今后攻
关的方向。
2)煤层增透技术将向集成化和综合化发展。每
种增透技术都有自己的局限性，如何充分发挥每种
项技术的长处并尽量克服其缺陷，是煤层增透技术
发展必然要面对和解决的问题，这就需要未来的煤
.173.
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52No.2
Feb.2021
层增透技术在不断完善的基础上，开展多种增透方
式的联合增透，实现不同增透手段的集成化和多元
化，形成优势互补。例如地面压裂与井下水平钻孔
联合抽采技术、高能气体压裂与水力压裂联作技术
等就是将不同增透原理的增透方法相结合增加煤层
透气性。
3)未来增透技术及装备的将向无人值守方向发
展，同时向自动化、智能化、环保的方向发展。由于
煤层增透作业环境昏暗，且作业的方式多为高压、高
速等方式，具有很大的危险性。因此，增透技术装备
的研发将会向高可靠性、安全性和实用性发展，并与
远程监控、智能化控制、无人化值守等技术相结合，
营造出本质安全的井下增透作业环境。
5结语
提高煤层透气性必须改变煤体的结构或实现煤
体卸压，依据增透原理对提高煤层透气透气性的技
术方法进行了系统分类，并就相关研究成果阐述了
煤层增透机理、增透工艺及现场应用效果。结合我
国低透气性煤层的特点和各种增透技术的优缺点，
指出了各种增透技术的适用范围。随着我国煤炭开
采强度和深度的加大，导致瓦斯等动力灾害日趋严
重，结合增透技术的日趋成熟，指出了增透技术将向
多种增透方式联合作业，增透设备将向智能化、无人
化的方向发展。
参考文献（References):
[1]袁亮.低透高瓦斯煤层群安全开采关键技术研究[J].
岩石力学与工程学报，2008,27(7):1370.
hni(jueofsafemininginlowper
meabilityandmethane-richseamgroup[J].Journalof
HockMechanicsandEngineering,2008,27(7):1370.
[2]袁亮.卸压开采抽采瓦斯理论及煤与瓦斯共采技术体
系[J].煤炭学报,2009,34(1):1-8.
ofpressurereliefgasextraction
andtechnologysystemofintegratedcoalproductionanti
gasextraction[J].JournalofChinaCoalSociety,2009.
34(1):1-8.
[3]王伟，程远平，袁亮.深部近距离上保护层底板裂隙演
化及卸压瓦斯抽采时效性[j].煤炭学报，2016,41
(1)：138-148.
WANGWei,CHENGYuanping,
fractureevolutionandreliefgasdrainagetimelinessin
deeperundergroundshort-distanceupperprotectivecoal
st*amextraction[J].JournalofChinaCoalSociety,2016,
41(1):138-148.
[4]孙明闯，白新华.煤储层水力压裂技术新进展[J].中国
煤层气，2013(1):3969-3074.
SUNMingchuang,gressincoal
reservoirhydraulicfracturingtechnology[oal
bedMethane,2013(1):3969-3074.
[5]苏现波，马耕，孙平，等.地面煤层顶板顺层水平压裂
井抽采瓦斯方法：CIN102080526A[P].2011-06-01•
[6]马耕，苏现波，张明杰，等.煤层顺层水力压裂抽放瓦
斯的方法:CN101963066A[P].2011-02-02.
[7]贾腾，黄长国，刘公君，等.不同孔间距抽采孔对深孔
预裂爆破增透效果影响研究[J].煤炭科学技术，
2018,46(5)：109-113.
JIATeng,HUANGChangguo,n
gasdrainageboreholeswithdifferentspacedistances
betweenboreholesaffectedtopre-crackingblastingen
hancementeffectofdeepboreholes[J].CoalScience
andTechnology,2018,46(5):109-113.
[8]李守国.高压空气爆破煤层增透关键技术与装备研发
[J].煤炭科学技术，2015，43(2):92-95.
hnologyandequipmentresearch
anddevelopmenlofimprovingcoalseampermeahility
byhighpressureairhlasting[.l].CoalScienceandTech
nology,2015,43(2):92-95.
[9]霍中刚.二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技
术[J].煤炭科学技术，2015,43(2):80-83.
hnologyofcarbondioxide
fracturerappliedtodeepboreholepre—crackingblasting
improvement[J].CoalScienceandTechnology,2015.
43(2):80-83.
[10]刘明举，孔留安，郝富昌.水力冲孔技术在严重突出
煤层中的应用[J].煤炭学报，2005,30(4):451.
LIUMingju,KONGLiuan,ation
ofhydraulicflushingtechnologyinsevereoutburstcoal
[j].JournalofChinaCoalSociety,2005,30(4):451.
[11]魏国营，郭中海，谢伦荣.煤巷掘进水力掏槽防治煤
与瓦斯突出技术[J].煤炭学报，2007,32(2):172.
WEIGuoying,GUOZhonghai,lic-
slottingtechnologytopreventcoalandgasoutburst
duringheadingexcavetion[J].JournalofChinaCoal
Society.2007,32(2):172.
[12]林柏泉，吕有厂，李宝玉.高压磨料射流割缝技术及
其在防突工程中的应用[J].煤炭学报，2007,32(9):
959-963.
LINBaiquan,LVYouchang,essure
abrasivehydrauliccuttingseamtechnologyanditsap
plicationinoutburstsprevention[J].JournalofChina
•174.
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52No.2
Feb.2021
CoalSociety,2007,32(9):959-963.
[13]李艳增.三维旋转水射流扩孔增透技术装备及应用
[J].煤矿安全，2015,46(11):124-126.
logyandequipmentofthreedi
mensionalrotationwaterjetsenlargingboretoimprove
coalseampermeability|.inCoalmine,2015.
46(11):124-126.
[丨4]林柏泉，高亚斌，沈春明.基于高压射流割缝技术的
单一低透煤层瓦斯治理[』].煤炭科学技术，2013,41
(9)：53-57.
LINBaiquan,GAOYahin,
trolofsinglelowpermeabilitycoalseambasedon
highpressurejetslottingtechnology[J].CoalScience
andTechnology,2013,41(9):53-57.
[15]王耀锋，何学秋，王恩元.水力化煤层增透技术研究
进展及发展趋势[J].煤炭学报，2014,39(10):1945.
WANGYaofeng,HEXueqiu,
searchprogressanddevelopmenttendencyoftliehy
draulictechnologyforincreasingthepermeabilityof
coalseamsI.1!.JournalofChinaCoalSociety,2014，
39(10):1945.
[16]袁亮，林柏泉，杨威.我国煤矿水力化技术瓦斯治理
研究进展及发展方向[』].煤炭科学技术，2015.43
(1)：45-49.
YUANLiang,LINBaiquan,ch
progressanddevelopmentdirectionofgascontrolwith
minehydraulictechnologyinChinacoalmine[j].Jour
nalofChinaCoalSociety,2015,43(1):45-49.
[17]林柏泉，高亚斌，沈春明.基于高压射流割缝技术的
单一低透煤层瓦斯治理[•!].煤炭科学技术，2013,41
(9)：53-57.
LINBaiquan,GAOYahin,
trolofsinglelowpermeabilitycoalseambasedonhigh
pressurejetslottingtechnology[J].JournalofChina
CoalSociety,2013,41(9):53-57.
[】8]李瑞，王坤，王于健.提高煤岩渗透性的酸化处理室
内研究[J].煤炭学报，2014,39(5):913-917.
LIRui,WANGKun,studyon
acidificationforenhancingthepermeabilityofc*oal[j].
JournalofChinaCoalSociety,2014.39(5):913—917.
[19]肖晓春，潘一山，吕祥锋.超声激励低渗煤层甲烷增
透机理[•!].地球物理学报，2013,56(5):1726-1733.
han,
nismofmethanepermeabilityenhancethroughultra
sonicirradiatingonlowpermeablecoalseam[j].Geo
physics,2013,56(5):1726-1733.
[20]洪溢都.微波辐射下煤体的温升特性及孔隙结构改
性增渗研究[D].徐州：中国矿业大学，2017.
[21]李贤忠，林柏泉，翟成.单一低透煤层脉动水力压裂
脉动波破煤岩机理[J].煤炭学报，2013(6):918-923.
LIXianzhong,LINBaiquan,lui-
nismofbreakingcoalandrockbypulsatingpressure
waveinsinglelowpermeabilityseam[lof
ChinaCoalSociety.2013(6):918-923.
[22]雷毅.松软煤层井下水力压裂致裂机理及应用研究
[D].北京.煤炭科学研究总院，2014.
[23]富向.井下点式水力压裂增透技术研究[J].煤炭学
报，2011，36(8):丨317-1321.
fundergroundpointhydraulic,frar—
turingincreasedpermeabilitytechnology[J].Journalof
ChinaCoalSociety,2011,36(8):1317-1321.
[24]黄炳香，程庆迎，刘长友.煤岩体水力致裂理论及其
工艺技术框架[J].采矿与安全工程学报，2011，28
(2)：167-173.
HUANGBingxiang,CHENGQingying,LIUChangyou.
Hydraulicfracturingtheoryofcoalrockmassandits
technicalframework[.I|.JournalofMiningandSafety
Engineering,2011.28(2):167-173.
[25]郭启文，韩炜，张文勇.煤矿井下水力压裂增透抽采
机理及应用研究[•!].煤炭科学技术，2011(12):60.
GUOQiwen,HANWei,n
mechanismandapplicationofhydraulicfracturingand
permeabilityimprovementgasdrainageinunderground
mine[j].CoalScienceandTechnology.2011(12)：
60-64.
[26]李宗福，孙大发，陈久福.水力压裂-水力割缝联合增
透技术应用[J].煤炭科学技术，2015(10):72-76.
LIZongfu,SUNDafa,ationofper
meabilityimprovingtechnologycombinedwithhy
draulicpressurefracturingandhydraulicslotting[JJ.
CoalScienceandTechnology,2015(10):72-76.
[27]张兴华.利用深孔控制预裂爆破强化瓦斯抽放消除
回采工作面突出危险性[J].煤矿安全，2006,37(2):
22-24.
[28]张英华，倪文，尹根成.穿层孔水压爆破法提高煤层
透气性的研究[J].煤炭学报，2004，29(3):298-302.
ZHANGYinghua,n
improvingthepenetrabilityofcoalseamwiththewater
pressureblastinginthethroughbedshole[j].Journal
ofChinaCoalSociety,2004.29(3):298-302.
[29]刘健，刘泽功，石必明.突出煤层快速掘进深孔预裂
爆破预抽瓦斯技术[j].煤炭科学技术，2008,36(8):
45-48.
LIUJian,LIUZegong,logyofgas
pre—drainagewithdeepboreholepre—crackingblasting
forgatewayrapidexcavationinseamwithoutburst[j].
•175-
第52卷第2期
2021年2月
SafetyinCoalMines
Vol.52No.2
Feb.2021
CoalScienceandTechnology,2008,36(8):45-48.
[30]王兆丰，王林，陈向军.深孔预裂爆破在高瓦斯特厚
煤层回采中的应用[J].煤炭科学技术，2008,36(8):
31-33.
WANGZhaofeng,WANGLin,
plicationofdeeplioreholeprecrackingblastingtocoal
mininginhighgassyandultrathickseam[l
ofChinaCoalSociety,2008,36(8):31-33.
[31]张宏伟，朱峰，李云鹏.液态C02致裂技术在冲击地
压防治中的应用[J].煤炭科学技术，20丨7(12):23.
ZHANGHongwei,ZHUFen,ation
ofliquidC02fracturingtechniqueinrockburstcontrol
[j].JournalofChinaCoalSociety,2017(12)：23-29.
[32]贺超.基于二氧化碳深孔致裂增透技术的低透煤层
瓦斯治理[J].煤炭科学技术，2017,45(6):67-72.
troloflowgaspermeabilityseam
basedondeepboreholefracturingandpermeability
omprovedtechnologytithcarbondioxide[j].CoalSci
enceandTechnology,2017,45(6):67-72.
[33]曹运兴.低渗煤层气相压裂增透瓦斯高效抽采技术
研究与应用[C]//2015第十五届国际煤层气暨页岩
气研讨会.北京：国家煤矿安全监察局科技装备司，
美国环保局煤层气办公室，2015.
[34]汪开旺.高压空气爆破技术装备研发及应用[J].煤炭
科学技术,2016(12):136-140.
chanddevelopmentandap
plicationofhighpressureairblastingtechnologyand
equipment[ienceandTechnology,2016
(12):136-140.
[35]李晓红，卢义玉，王建生.自激振荡磨料射流原理及
切割实验研究[J].流体机械，1999,12(27):11-14.
[36]李根生，沈忠厚，张召平，等.自振空化射流钻头喷嘴
研制及现场试验[•!].石油钻探技术,2003，31(5):11.
LIGensheng,SHENZhonghou,ZHANGZhaoping,et
pmentandfieldtestsofself-resonatingcav—
itatingwaterjetnozzleforoilwelldrilling[j].Petroleum
DrillingTechnology,2003,31(5)：11.
[37]许超.煤矿井下煤层大直径钻孔技术与装备[J].煤矿
安全，2018,49(4):92-95.
ngtechnologyandequipmentoflarge
diameterboreholeincoalseamofunderground[J].
SafetyinCoalMines,2018,49(4):92-95.
[38]罗如强.超大直径钻孔大流量抽采采空区瓦斯技术
在马兰矿的应用[D].北京:煤炭科学研究总院，2018.
作者简介：张晓刚（1993—)，辽宁鞍山人，煤炭科学研
究总院在读硕士研究生，现从事矿井瓦斯防治工作。
(收稿日期：2020-04-29;责任编辑：兰莹）
•176.