穿层钻孔水力割缝防突技术应用
煤矿井下高压水力割缝技术应用简析
煤矿井下高压水力割缝技术应用简析摘要：瓦斯抽采是瓦斯灾害治理的重要手段。
矿区煤层透气性系数普遍较低、抽采瓦斯难度大，采前瓦斯抽采困难，而且随着煤矿开采深度的逐步增加，地应力增大，瓦斯含量和瓦斯压力增加，“掘－抽－采”不平衡问题日益凸显。
寻求一种提高煤层渗透性、强化煤层瓦斯抽采率的技术显得迫在眉睫。
煤矿一直在探索如何能进一步提高瓦斯抽采效率，在采用液态CO2置换驱替煤层瓦斯方面，取得了很好的效果。
研究表明，要实现瓦斯的高效抽采，其关键点是破坏瓦斯“存、储、盖”等大环境，释放瓦斯煤体周边应力，通过施加外部动力，达到增透、促抽的瓦斯高效抽采目的。
基于此，本篇文章对煤矿井下高压水力割缝技术应用进行研究，以供参考。
关键词：煤矿井下；高压水力割缝技术；应用分析引言甲烷是煤层气和煤层气中的一种气体，甲烷是其中的主要组成部分，是清洁和高质量的能源。
中国煤矸石气藏约36.8×1012m3，低层煤矸石气藏16×1012m3，占资源总量的40%以上。
它们主要分布在西北天然气集中区和东北天然气集中区，以及中国北方天然气集中区鄂尔多斯盆地侏罗纪和白垩纪煤层气层。
目前，中国煤层气资源的合理开发利用受到高度重视，已成为能源开发利用的重点领域，预计将成为煤层气勘探开发的新领域。
为了解决我国煤层气有效开采的技术问题，提出了一种通过液压接头富集技术气体的方法，以便为在其他矿山混合使用低厚度煤层气提供技术支持。
1水力割缝破煤机理水力压裂机理主要体现在断煤的切割和破坏、断煤的牵引和破坏以及断煤的内部破坏。
(1)切断并销毁碎煤。
根据力学定律，喷水冲击煤体表面，煤体上的作用可分解为拉力和剪切应力。
当这两种应力均超过煤体所能承受的极限时，煤体开始受到拉伸和剪切损伤。
= σtan φ + c ( 1):煤体的剪切应力，mpaφ为法向应力，mpaφ是煤体内部摩擦角()；c表示煤体粘附，MPa。
(2)拉伸破坏煤的结垢效果。
当煤体第一次受到喷水的影响时，里面有牵引裂纹随着喷水不断撞击，周围的煤体受到牵引约束，裂缝逐渐向煤体深处延伸。
煤层底板穿层钻孔水力冲孔技术的应用及效果考察
煤层底板穿层钻孔水力冲孔技术的应用及效果考察殷庆超;廉有轩;王恩营;刘度【摘要】End of the alley pumping wear layer drilling hydraulic punching pressure, the anti-reflection measures can effectively en-hance the permeability of coal seam, expanding radius of extraction and improve the effect of the gas extraction., on the basis of the principle of antireflection unloading hydraulic punching in for zhengzhou mining revitalization oftwo coal mine hydraulic punching plate wear layer, gas drainage concentration before and after the hydraulic punching, the change of coal seam permeability and the gas flow attenuation coefficient and so on.The test results show that the average single-hole gas drainage concentrationis 11.02%, after hy-draulic punching is 2.14%, the anti-reflection measures of improve 4 times; Coefficient of permeability of coal seam after taking steps to improve the 39 times;The gas flow attenuation coefficient is reduced nearly 3 ing the method of pressure measured at the same time the mine hydraulic punching effective drainage radius to 10 m.%采用底抽巷穿层钻孔水力冲孔卸压增透措施，可以有效增强煤层的透气性、扩大抽采半径和提高瓦斯抽采效果。
穿层钻孔水力冲孔消突技术研究与应用
１４０８ ． １４ ．９６ ２．８ ． ６ ２
ｌ 号 钻 场 ３
责任编辑 ： 潘勇
墙 内混凝 土 由内 向外 ， 由下向上一次浇注 。 若一次浇 注困难 时 ， 两次浇注时问间隔不大于 ８ 时。 小 为保证每段
混凝土浇筑为一体 ， 在下一段 混凝 土浇筑前 ， 应将 上一段
表面用 风镐或 手镐凿 毛 ， 用清水 冲洗干净 。 并 混凝 土浇注 前做好配 比试验 ，选择适 当的配 比，并保证标号 不低 于 ２ ０号。混凝土搅拌时 ， ０ 严格控制水灰 比 ， 所用水要 清洁 ， 入模 时须用插 入式震 捣棒 ， 边捣 边 注 ， 到水灰 分离 ， 直 混 凝土最上部采用喷浆封 闭 混凝土墙体完工一周后进行注浆 。注浆终压不低 于
术手册》 规定 ， 穿层水力 冲孔 钻孑终 孔位置位 于巷道轮廓 Ｌ 线外 ３ ｍ处 ，因此在底 抽巷 相对机 巷每 ５ ｍ布置 一组钻 孑， Ｌ 每组钻孔沿煤层层 面布置扇形孑 个 ，Ｌ 间距 ５ Ｌ ３ 孑底 ｍ， 终孔位置位于巷道轮廓线外 ３ ｍ处 。
在钻孔过煤段 ，钻进及提钻时钻杆在旋 转过程 中用
煤 层顶板 ０ ｍ后 ， ． ５ 开始提钻 ， 在钻 具过煤 段开始 用高压
因 Ⅱ６ ３ ５ 轨道巷 和 Ⅱ６ ６轨道巷现有水 流出 ， ５ 要求两
设计承压 ，但是也 不得大于设计承压的 １％。注浆结束 ０
ｌ ５天后 ， 防水 闸墙 疏水 钻孑 关 闭进 行耐 压试验 ， 对 Ｌ 在墙
墙体下部预埋无缝钢管作为放水管 ，以保 证正常水流畅 通 。放水管安装 阀门 ， 且距 巷道底板 《３ ０ ｍ， ０ ｒ 以尽可能 ａ
出主要是地应力 和瓦斯压力 的联合作 用 ，地应力作 用为 主 ，重力不起决定作用 。并且我 国始 突深度特点一般 在
浅析高压水力割缝技术
浅析高压水力割缝技术摘要：为了提高煤层透气性和瓦斯预抽效果，加快瓦斯抽采达标进程，决定在石门揭煤、掘进条带穿层、穿层网格等瓦斯抽采钻孔施工过程中全面推广应用高压水力割缝增透技术，文章对其应用进行分析。
关键词：高压水利割缝；瓦斯预抽；透气性高压水力割缝原理是利用乳化液泵将水进行加压，通过钻杆送入切割喷嘴，再通过切割喷嘴喷出形成脉动水线切放煤层，形成缝隙，它的直径深度可达2 m，从而增加了煤层的透气通道和暴露面积，加大了煤层的透气性，加快了煤层内瓦斯的抽出，实现快速有效的消突作业。
1 高压水力割缝技术原理高压水力割缝技术是一种具有压力脉冲特性、自激空化特性和切割破碎煤岩特性的新型射流形式，能以高度聚能的射流束在煤岩上产生冲蚀、空化来实现对煤岩的切割破碎。
利用高压水力割缝在低透气性煤体中钻深孔、切缝能够增大煤层瓦斯涌出自由面，促使煤体大范围快速卸压，提高煤层透气性。
同时高压水力割缝的压力脉动冲击在钻孔、煤缝隙周围煤体中产生交变应力，促使煤体动力致裂，激发裂隙连通，进一步增强煤层透气性及瓦斯解析；且高压水力割缝空化效应产生的瞬时高压和空化声振，进一步强化吸附瓦斯解析。
高压水力冲孔增透技术是利用高压水力冲孔对煤层（坚硬和软弱煤层）固有的瓦斯抽放孔内进行切割，沿抽放孔形成人工裂隙，从而提高煤层透气性和减小煤层内部压力，以达到提高瓦斯抽放效率和防止瓦斯突出的目的。
高压水力冲孔割缝是对透气性系数低、原始瓦斯含量大的煤层进行预前割缝。
这种方法是在煤层中先打瓦斯抽放钻孔，然后在钻孔内利用高压水射流沿孔对煤体进行切割，在钻孔两侧形成一条具有一定宽度和深度的扁平缝槽，利用水流将切割下来的煤体排出孔外，煤层在底层压力下产生不均匀的变形和破坏，是钻孔之间相互贯通，其目的是为了提高煤层的透气性，为瓦斯的解析和流动提供通道。
高压水射流割缝所形成较深的卸压、排瓦斯钻孔槽，能使煤层的煤体物理性质发生改变，原始应力重新分布进而增强煤层的透气性。
底板抽放巷穿层钻孔水力扩孔安全技术措施
底板抽放巷穿层钻孔水力扩孔安全技术措施姓名：XXX部门：XXX日期：XXX底板抽放巷穿层钻孔水力扩孔安全技术措施根据矿井安全生产安排和防突管理的需要，现需在11141底板抽放巷穿层钻孔成孔以后，进行水力扩孔工作，为了保证水力扩孔期间的安全，特编制本措施：一、穿层钻孔水力扩孔的作用：11141底板抽放巷穿层钻孔成孔后，利用扩孔工具和防喷箱配合高压水进行逐段从浅到深进行煤孔冲刷扩孔，增加钻孔直径，提高煤体卸压，增加抽放效果，达到对控制煤体瓦斯抽采的最大化，实现区域消突的目标。
二、钻孔施工工艺及要求：1、穿层孔水力扩孔钻孔开孔用Φ153mm钻头开孔7m,然后下入Φ146mm套管6m/孔，固孔可采用合成树脂封孔剂和毛巾或布头，套管下好后改用Φ113mm钻头，施工深度至见煤，穿煤可用Φ94mm钻头或小直径的钻头，套管孔口部分必须用毛巾或布头塞严，防止套管外壁漏气。
2、套管下好后，进行防喷装置的连接，连接时孔口三通应使用￠12.5mm的钢丝绳配合绳卡进行绑扎，在就近的锚杆上固定牢固。
3、钻孔扩孔结束连抽一段时间后在拆除孔口三通和防喷箱后，钻孔不能及时永久封孔时要对钻孔进行临时连抽，并通知封孔人员，临时连抽孔口采用配套的闷盖和连抽管进行连抽。
连抽管要用铁丝扎紧并生根固定牢固。
4、在11141底板抽放巷施工水力扩孔，钻孔布置及参数以联系通知书或由主管科室通知为准，如需补孔钻孔参数和位置以主管科室下发第 2 页共 15 页的联系通知书或通知为准。
三、穿层钻孔水力扩孔工艺流程：1、穿层钻孔成孔后在起钻至见煤点3m左右处要用水压冲孔，保证钻孔顺畅。
然后钻机开始带转退钻，直至钻头退出，根据实际情况然后更换扩孔所需要的钻杆和扩孔钻头。
2、检查防喷装置，排渣、抽放系统是否顺畅，乳化液泵要检查和调试到位。
3、把乳化液泵和钻机之间的供水管路接通，检查高压各胶管连接处要使用正规直通和管卡，管路铺设尽量平直。
供水管路的钻机处要安设控制水量的截止阀、泄压阀、压力表，在扩孔期间要有专人观察管路内的压力，一旦管路压力发生异常变大时能及时卸压，电话联系看管乳化泵人员停泵。
穿层消突钻孔水力冲孔防喷孔装置的研制与应用
穿层消突钻孔水力冲孔防喷孔装置的研制与应用【摘要】穿层钻孔水力冲孔卸压增透消突技术被广泛应用，但水力冲孔造成煤体局部卸压，裂隙发育，在高应力区域甚至造成深部煤体“塌方”，致使大量解吸瓦斯通过钻孔喷出。
如果不采取防喷孔措施，会引起钻场瓦斯超限，造成瓦斯事故的发生。
【关键词】穿层钻孔；水力冲孔；煤体塌方；瓦斯喷出；防喷孔装置郑煤集团超化煤矿开采的二叠系山西组二1煤层属“三软”不稳定厚煤层，煤层的顶板、底板，均由硬度低的泥岩或砂质岩组成，顶板随开采活动随采随落，底板也易发生底鼓现象，煤层松软破碎。
随着煤炭资源开采量的进一步增加，煤矿的开采强度和开采深度都有所较大的变化，煤炭开采面临的难度和风险也随之增大，特别是瓦斯对煤矿开采的危害也越来越大。
煤炭企业对瓦斯治理能力的强弱不仅仅表现在技术高低上，瓦斯治理的装备能力也起到重要作用。
穿层钻孔水力冲孔卸压增透消突技术被广泛应用，特别是在“三软”煤层中使用该技术措施进行消突得到普遍认可。
但水力冲孔造成煤体局部卸压，裂隙发育，在高应力区域甚至造成深部煤体“塌方”，致使大量解吸瓦斯通过钻孔喷出。
如果不采取防喷孔措施，会引起钻场瓦斯超限，造成瓦斯事故的发生。
超化煤矿目前开采二1煤，开采区域都处在煤与瓦斯突出危险区域，瓦斯含量高、压力大，在掘进工作面或石门揭煤消突方面主要采用穿层钻孔水力冲孔卸压抽放瓦斯措施。
但在打钻或水力冲孔期间常见瓦斯喷孔现象，瓦斯喷孔易造成钻场内瓦斯超限，甚至出现伤人事故。
1、技术原理为了防止瓦斯事故的发生，超化矿在原来箱式集尘箱的基础上，通过改进集尘箱和孔口捕尘器装置，研制防喷钻杆，最终形成了水力冲孔防喷孔整套装置。
经过多次现场试验，该装置具有结构简单、实用、密封、便于维护等特征，能有效解决喷孔造成的钻场瓦斯超限问题，采用的技术原理：利用水—煤—气三相分离的原理，在钻孔内部排出的水、煤、气使其通过不同的路径，经过二次抽放首先把气体分离，然后利用沉淀方法把水—煤分离。
水力割缝防突技术应用实践
０５—１０ｍ 的钻 孔 ， 一 个 钻 孔 分 别 向不 同方 向 ． ． 从 切割， 当泵 站 压 力 达 ３ ａ时 ， ０ＭＰ 间距 ０ ５～１ ０ｍ ． ．
的 两 钻 孔 会 被 切 割 贯 通 。 据 此 ， 基 本 确 定 在 可
危 险 区 ， 掘进 工作 面按 有 突 出危 险 掘 进 工 作 面 进 该 行 管理 。
６５
２０ 耳 １ ０８ １月
王启金等 ： 力割缝 防突技术应用实践 水源自第１ 卷第１ 期 ７ １
３ ３ 割缝钻 孔设计 思路 ．
地防治了煤巷掘进工作 面突出， 仅能保 障矿井 的 不 安全 生产 ， 又能加 快煤 巷 掘进 速度 ， 保证 了矿井 的 正 常 接替 。
流将切割下来的煤体带 出孔外。 目的在于提高瓦斯 抽 放效 果 ， 改变 准备 巷 道 工 作 面 前 方 煤 层 的 瓦斯 动
力 性质 。煤 层 的超前 高 压水 射流 割缝 形成 很深 的卸
１ １ １ １运输巷掘进工作 面概况 ６２
１ １ 地质 概 况 ．
压、 排瓦斯缝槽 ， 能使煤层的地应力和瓦斯压力重新 分 布 ， 而使 煤 体 中 的高 应 力 变 形 区和 高 瓦斯 压 力 从
区得 以卸压 。
大平矿 １ １１ ６２ 运输巷掘进工作 面东邻 １ 区 ６采 ３ 条下山 ， 西靠工业广场保安煤柱 ， 南邻 ２ 采 区， １ 北 为 已 回采 的 １ １１工 作 面 。巷 道设 计 长 度 ４ ５ｍ， ６０ ４ 标 高 一１５ ～ 一９ 对 应 地 面 标 高 ＋２６ ７ ～ ４ ８ ｍ， ３．
高压水射流割缝防突技术研究与应用
６ 建议及改进意见
（） １ 水力割缝技术可推广应用到本煤层抽放孔 ， 割缝后
联网抽 。 可大大提高抽放效率。 （） ２ 进一步研制 自动工艺 ， 现工作面无 人操作 ， 实 防止割
缝过程中瓦斯 突出伤人 。
（ ） ３Ｍ ａ ３ 在 ０ Ｐ 情况下高压磨料射流割缝时平均每个孔里 冲出的煤 量约 ５ ． ｇ 煤孔 里冲 出这 么多煤 对煤体卸压和 瓦 １ ｋ， ３ 斯排放起到重要作用； （） ４ 割缝 应在 坚固系数 ｆ 不大于 ０ ． ６的软分 层中进行 ， 煤
的坚 固系数越小割缝的效果越好 ； （ 一个 正常割缝循环 ２小时 里从喷嘴里喷 出的水量 大 ５） 约 ５ ｍ， ， ３而从孔 里流出的水大约 ３１ 右 ， ４ ． 左 ｍ 剩余 的 ２３ｍ 在 ．
（） ３ 采用大功率泵站， 实现前方和上下左右 ５股水流同 时切割可大幅度提高割缝效率。
安十二矿 总工程 师 （ 收稿 日期 ：０ ６ １２ ２ ０ － － ６）
Ｓ ｕ ｙ ａ ｄ Ａｐ ｌ ａｉ ｎ ｏ ｔ ｕ ｓ ｏ ｔｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆ ｒ Ｈｉｈ Ｐ ｅ ｓ ｒ ａ ｅ ｅ ｌｔ ｎ ｔ ｄ ｎ ｐ ｉ ｔ ｆ Ｏｕ ｂ ｒｔ Ｃ ｎ ｒ ｌＴ ｃ ｎ ｌｇ ０ ｇ ｒ ｓｕ ｅ Ｗ ｔｒ Ｊ ｔＳ ｏｔ ｇ ｃ ｏ ｉ
４５ 试验结果分析 ．
从上 图可 以看 出， 距缝槽边缘 ４ ｍ范 围内瓦斯 涌出量 明显
增大 。 根据判别指标 ， 认为割缝影响范 围在 ４ ５ 。 ～ｍ
（ ） 同样水压情况下 高压磨料射 流 比高压纯水射流钻 １在 孔速度提高 ８％； ３ （ ） 同样水压情况下 高压磨料射 流比高压纯水射流割 ２在 缝深度提高 ４％； ５
如果连续三次测定测量孔 内 的瓦斯 流量都 比措施前提 高 １％以上 ，即认为该测量孔处于割缝措施的有效影 响范围 内。 ０ 符合本项 中的上述测量孔距缝槽 的边 缘的最远 距离 即为 割缝
煤矿井下高压水力割缝增透预抽瓦斯防突措施的研究与实施研究报告
煤矿井下高压水力割缝增透技术研究与应用研究报告**股份**2017年10月18日研究报告一、概况**位于平顶山市区东部，66年动工，81年2月投产，设计生产能力300万吨/年，89年**被鉴定为煤与瓦斯突出矿井，97年经重庆煤科院鉴定为严重煤与瓦斯突出矿井。
矿井东西走向长12.5Km，南北倾斜宽3.36Km,面积42Km2,可采煤层自上而下共有三组四层,即丁5.6煤层、戊9.10煤层：己15煤层、己16.17煤层；其中戊9.10煤层和己15煤层为突出煤层,自1984年10月发生第一次突出以来，到目前为止，累计突出40次；**安全生产形势非常严峻，尤其是矿井煤与瓦斯突出事故，一直是威胁矿井安全生产最严重的自然灾害之一，已经成为**安全的“第一杀手”，引起集团公司的高度重视。
为了对煤与瓦斯突出进行有效的防治，我矿进行了高压水力割缝增透技术在煤矿突出煤层中的研究与应用这一课题。
对防治煤与瓦斯突出、保障煤矿安全生产具有重要现实意义。
二、突出煤层区域性消除突出的意义瓦斯事故是制约煤矿安全生产的最主要因素。
瓦斯事故对矿井安全的威胁主要有瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出、瓦斯窒息等三种形式，其中瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出给煤炭矿山企业带来的危害极大，它严重威胁着井下人员的生命和矿井设施的安全，并迫使矿井停产，投入大量的人力物力进行抢险救灾。
结合国家煤矿安全生产监察局提出的“先抽后采，监测监控，以风定产”的十二字安全生产方针，集团公司致力于建立防范瓦斯长期有效机制，因此，不把瓦斯事故控制住，就不能实现安全生产状况的稳定好转，也无法保障矿井的持续健康发展,而防治煤与瓦斯突出最根本的技术措施就是矿井瓦斯抽放。
**目前的矿井抽放率较低，其中一个主要原因是开采的煤层属于低透气性煤层,再加上随着进入煤层深层开采，瓦斯的抽放难度大。
长期以来，如何提高煤层的瓦斯抽放率，从而消除煤与瓦斯突出危险性一直是瓦斯抽放工作中亟待解决的技术难题。
因此，必须研究出一种能有效地一次性使开采煤层形成贯通裂隙网，进行一次性瓦斯抽放的技术方法。
穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用研究
穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用研究
穿层钻孔水力冲孔消突技术是一种新型的地下工程施工技术，它可以有效地解决地下工程施工中的难题，提高施工效率和质量。
本文将从技术原理、应用场景和优势等方面进行探讨。
穿层钻孔水力冲孔消突技术的原理是利用高压水流冲击地层，形成孔洞，从而实现地下工程施工的目的。
这种技术可以穿过各种地质层，包括岩石、砂土、泥土等，而且可以在不破坏地质结构的情况下进行施工。
这种技术的优势在于可以减少地下工程施工中的振动和噪音，降低对周围环境的影响。
穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用场景非常广泛。
它可以用于地下管道、隧道、地铁、矿井等地下工程的施工。
在这些场景中，传统的施工方法往往会遇到各种问题，如地质条件复杂、施工空间狭小、施工时间紧迫等。
而穿层钻孔水力冲孔消突技术可以有效地解决这些问题，提高施工效率和质量。
穿层钻孔水力冲孔消突技术的优势还包括施工速度快、施工成本低、施工安全性高等。
这种技术可以大大缩短地下工程的施工周期，降低施工成本，同时也可以保证施工的安全性和质量。
穿层钻孔水力冲孔消突技术是一种非常有前途的地下工程施工技术。
它可以有效地解决地下工程施工中的难题，提高施工效率和质量，
同时也可以保证施工的安全性和环保性。
在未来的地下工程施工中，穿层钻孔水力冲孔消突技术将会得到更广泛的应用。
穿层水力冲孔技术的应用及分析
穿层水力冲孔技术的应用及分析【摘要】：水力冲孔过程就是煤体破坏剥落，应力状态改变，瓦斯大量释放的过程。
水力冲孔的实质就是：首先利用高压水射流破碎煤体在一定时间内冲出大量煤体，形成较大直径的孔洞，从而破坏煤体原应力平衡状态，孔洞周围煤体向孔洞方向发生大幅度位移，促使应力状态重新分布，集中应力带前移，有效应力降低；【关键词】：穿层水力冲孔技术的应用及分析一、贺驼煤矿矿井概况安阳永安贺驼煤矿矿井相对瓦斯涌出量为33.76m3/t，绝对瓦斯涌出量为28.13m3/min，为煤与瓦斯突出矿井；开拓方式为立井开拓,分为11、21两个采区，其中11采区为生产采区，生产水平为-300m；抽采系统已建有地面瓦斯抽放泵站，泵站内安设2台2BE3-400型水环式真空泵，抽放泵最大抽气量为85 m3/min，井下建有移动瓦斯抽放泵站，泵站内安设2台ZWY-40/75-G型水环式真空泵，瓦斯抽放泵最大抽气量为40m3/min，主要担负采空区抽放，主抽放管路使用φ377mm的无缝钢管和φ350mm聚乙烯螺旋波纹钢管，采掘工作面上、下巷的抽放管路均使用φ300mm的抗静电聚乙烯管或无缝钢管，单孔使用φ50mm的软管与工作面主管路连接，在管路低洼处安设有自动放水器或人工放水器。
二、穿层钻孔工作面概况11121底板抽放巷为11采区11121工作面预抽煤层瓦斯巷道，瓦斯压力0.9-1.14Mpa，瓦斯放散初速度△p=8-10,煤层透气性系数0.6284-0.6831m2/MPa2.d，坚固性系数0.35-0.45，孔隙率4.55m3/t，钻孔衰减系数0.0971d-1，瓦斯相对涌出量为33.76m3/t。
该地区煤层透气性差，钻孔衰减快。
为增加煤层透气性，提高钻孔浓度及抽采量，在11121底板抽放巷7号钻场进行水力冲孔实验。
三、水力冲孔防突机理分析水力冲孔过程就是煤体破坏剥落，应力状态改变，瓦斯大量释放的过程。
水力冲孔的实质就是：首先利用高压水射流破碎煤体在一定时间内冲出大量煤体，形成较大直径的孔洞，从而破坏煤体原应力平衡状态，孔洞周围煤体向孔洞方向发生大幅度位移，促使应力状态重新分布，集中应力带前移，有效应力降低；其次煤层中新裂缝的产生和应力水平的降低打破了瓦斯吸附与解吸的动态平衡，使部分吸附瓦斯转化成游离瓦斯，而游离瓦斯则通过裂隙运移得以排放，大幅度地释放了煤体及围岩中的弹性潜能和瓦斯膨胀能，煤层瓦斯透气性显著提高；最后，高压水润湿了煤体，煤体的塑性增加，脆性减小，可降低煤体中残存瓦斯的解吸速度。
穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用研究
穿层钻孔水力冲孔消突技术的应用研究
近年来，随着矿井深度的增加和地质条件的变化，矿井开采面临着越
来越多的困难。
其中，煤层突水是矿井开采过程中的重要难点。
传统
的治理方法存在高成本、工作量大、效果不稳定等问题。
而穿层钻孔
水力冲孔消突技术因其具有成本低、效果好、操作简便等优点，得到
了广泛应用和推广。
那么，穿层钻孔水力冲孔消突技术是什么呢？它的应用原理是什么呢？下面将分步骤进行阐述。
一、穿层钻孔
穿层钻孔是指在煤层与水层的分界面上进行的一种钻孔方法。
其目的
是为了通过钻孔达到水层，然后用高压水枪将钻孔中的喷沙壳冲开，
形成呈弧形的沟槽，以便达到控制和消减水量的目的。
二、水力冲孔
水力冲孔是指在钻孔达到煤层与水层分界面之后，用高压水枪将钻孔
中的喷沙壳冲开，形成呈弧形的沟槽，一旦钻穿煤层，沟槽就会重新
形成一个几乎扇形的开放口，用于控制和消减水流量。
三、消突治理
消突治理是指通过穿层钻孔水力冲孔消除煤层突水现象，对矿井安全
生产起到重要的作用。
当煤层突水时，可以通过穿层钻孔拦截水流，
隔离水流，消减水量，从而达到安全生产的目的。
综上所述，穿层钻孔水力冲孔消突技术在煤层突水治理方面具有一定的优势和应用前景。
传统的治理方法虽然存在还有一定的潜力，但是随着技术的不断进步和发展，穿层钻孔水力冲孔消突技术无疑将成为煤矿突水治理领域的重要手段之一。
水射流割缝防突技术在揭煤中的应用科技传播
水射流割缝防突技术在揭煤中的应用，科技传播，科技传播宣扬矿业集团中北煤化工 07008摘要本文阐述了XX区朱集煤矿在突出煤层揭煤中进行的水射流割缝防突技术试验，试验结果表明，该可有效防治揭煤过程中的煤与瓦斯突出危险。
关键词：水射流割缝防突技术揭煤1引言近年来，随着开采强度的不断加大，我国煤矿采深随之不断增加，煤与瓦斯突出的现象也越来越严重的威胁着煤矿的安全生产。
尤其在XX区，煤层中瓦斯赋存含量高，在揭煤过程中，如不采取必要的措施，煤与瓦斯在、低渗透的环境下很容易发生突出危险，造成煤矿重大的安全事故。
因此为了预防揭煤中的煤与瓦斯突出问题，深入研究如何在高瓦斯低透气性煤层中扩大煤层瓦斯排放范围以消除煤层的突出威胁，缩短揭煤排放瓦斯时间揭煤速度对缓解我国突出煤层采掘紧张局面、建设安全高效矿井具有重要的理论及现实意义。
为此XX区朱集煤矿在突出煤层揭煤中进行了水射流割缝防突技术试验，试验结果表明，采用水射流割缝防突技术可有效防治揭煤过程中的煤与瓦斯突出危险不仅能保障矿井的安全生产，又能巷道的掘进速度。
下面对此技术的现场应用进行详细阐述。
工作面概况（3）工作面为朱集矿13槽煤首采被保护层工作面，工作面标高85，煤层平均厚4。
3m，顶板大部为厚层复合顶板，由泥岩、煤线、砂质泥岩组成局部顶板煤线缺失。
3工作面下方1煤（1）工作面已回采结束，11—2保护层的开采，使得31煤层及顶底板受保护煤层开采的采动影响煤岩层发生相对位移甚至破坏工作面巷道的控制将更加困难。
轨道大巷设计长度10m，该巷道前期68m为平巷，后期调整为上山掘进，倾角117；巷道规格为半圆拱型净宽4．5m，中高385m，墙高1。
3m，断面积为6。
1m2。
根据已有资料表明，揭露的煤层倾角58，沿走向为近水平煤厚为120（0。
．7）0．11m现巷道已掘进至5m预计再掘进m到达煤层，揭开煤层后，拐线施工回风反坡。
轨道大巷于2021年10月日掘进至距离煤层27。
煤层水力割缝技术的研究与应用
煤层水力割缝技术的研究与应用作者：张鹏伟来源：《科技视界》2013年第10期【摘要】为了提高低透气性煤层的瓦斯抽采效率，利用高压水射流对瓦斯抽采钻孔进行割缝。
本文研究了高压水射流割缝提高瓦斯抽采效率的作用机理，并进行了井下高压水射流割缝工业性试验。
试验结果表明：高压水射流割缝改变了煤体的原始应力和裂隙状况，改善了煤层中的瓦斯流动状态，提高了煤层瓦斯抽采量，从而提高了煤层瓦斯抽采效率。
【关键词】水力割缝；瓦斯抽采；透气性石壕煤矿隶属重庆松藻煤电有限责任公司，是渝黔地区主要的无烟煤生产基地，瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井。
瓦斯治理一直是矿井生产的重点工作。
加强对高瓦斯突出煤层的区域预抽工作是解决井瓦斯问题的重要指导方向，瓦斯治理工作一直采取区域预抽为先，局部治理为辅的治理方针。
施工穿层钻孔预抽煤层瓦斯一直是该矿治理瓦斯问题的重要手段。
目前穿层钻孔预抽受到煤层透气性差的影响预抽效果不理想，而且预抽时间较长，严重影响了矿井保护层工作面的正常接替。
因此提高穿层钻孔透气性及瓦斯抽采率成了解决该项问题的重点和难点。
1 水力割缝技术简介1.1 水力割缝系统该系统由三部分组成：①高压泵站，其作用是提供高压水射流，提供具有割缝能力的水射流的能量；②钻机，其作用是实现打钻和退钻功能；③配套割缝钻头钻杆等，主要作用是输送高压水并形成煤体的切割作用。
系统如图1所示。
1.2 水力割缝增透技术煤层中瓦斯分力游离瓦斯和吸耐瓦斯，其中吸附瓦斯含量占总含量的80%-90%。
而瓦斯的这两种状态在-定的条件下又是可以相互转化的。
瓦斯抽采工作是抽采煤层中的游离瓦斯，因此要想提高抽放效果，不仅在抽采工艺、封孔质量上有所改进，更重要的是创造条件让煤层中的吸附瓦斯转变成游离瓦斯。
针对高瓦斯低透气性煤层瓦斯预抽采难的现状，以及前人研究的瓦斯解吸机理。
通过高压水射流切割作用，可以实现人为增大煤体暴露面积，再造煤层中裂隙及微裂隙，疏通瓦斯流动通道，提高瓦斯解吸、释放速度，达到实现较高的瓦斯抽采率的目的。
水力割缝技术在揭穿松软突出煤层中的应用
中图分 类号 ：Ｔ Ｄ ７ １ ３ ． ３ 文献标 识 码 ：Ｂ 文章编 号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ － ０ ０ ６ ９ － ０ ３
在煤 与瓦 斯 突 出矿井 中 ，石 门揭 穿煤 层 与煤 层 平 巷 、 上 山、下山和采 煤工 作 面相 比，它的危 险性 最 大 ，不 仅突 出强 度大 ，波 及 范 围广 ，概率 高 而且 典 型 突 出次 数 最 多 ，
国 内 外 最 大 的 突 出 均 发 生 在 石 门 揭 煤 时 ，造 成 的 破 坏 严
厚３ ． ８ ０ ｍ，煤岩层倾角 ７ 。 ，原 始瓦斯压力为 ２ ． ７ ８ Ｍ Ｐ ａ ，瓦斯 含量 ２ ２ ． ６ ｍ ／ ｔ ，煤层透气性系数 ２ ． ８ ０×１ ０ ｍ ／ （ ＭＰ ａ ２・ ｄ ） ． 煤层坚 固性系数 ０ ． ３ ０ ３ 。
及 延伸到表面 的裂纹数 量逐渐增加 ，并 进一 步发展联通 后 ， 就会 发生大块煤体 剥 落 ，最 终使煤 岩体 破坏 并形 成钻 孔或
重 … 。近年来 ，国 内各 突出矿 井在 石 门揭煤 防突方 面先 后 采用 了水力 冲孔、金属 骨架 、扩孔 钻具 卸煤 和抽排 瓦斯 等 技术措施 。这些措施 虽起 到 了一定 防突 效果 ，但 存 在措 施复 杂 ，石门揭煤 工期 长 、成 本高 ，严 重威 胁 着矿 井安 全 生产等 问题 。为 了提 高煤层 的透气性 和 预抽效 果 ，缩 短
２ ０ １ ３年 第 ｌ Ｏ期
ｄｏ ｌ ：１ ０ ．１ １ ７ ９ ９ ／ｅ ｅ ２ ０１ ３ １ ０ ０ ２ ４
水力割缝增透技术在石门揭煤中的应用
水力割缝增透技术在石门揭煤中的应用吴教锟【摘要】Uncovering rock burst coal seam in crosscut has the characters of large strength, large density, and it would be seriously threaten for mine safety production.In order to realize safety and efficiently of uncovering rock burst coal seam, during drill gas predrainage holes of C7+8 rock burst coal seam of bottom crosscut in one mining area of one shaft of Bailongshan coal mine, hydraulic slotting and effusion technology was applied in some bores, coal seam permeability was improved obviously, and gas pre-drainage effect was improved, gas pressure and content was decreased, uncovering coal in crosscut time was also decreased, then safety and high efficient uncover coal seam was realized.The test showed that after hydraulic slotting and permeability, an average drainage density of single hole arrived 24.7％, the maximal was 78.6％, it was 8.2 times for normal technology, the maximal gas drainage amount was about1713.6m3, it was 6 times for normal technology, pre-drainage time of uncovering coal in crosscut advanced about 60％ with hydraulic slotting and permeability technology.%石门揭穿突出煤层具有突出强度大、密度大、对矿井安全生产造成严重威胁的特点,为保证安全高效地实现石门揭穿突出煤层,通过在白龙山煤矿一井一采区下部车场石门揭C7+8突出煤层施工瓦斯预抽钻孔期间,对部分钻孔采取水力割缝增透技术措施,大大提高煤层透气性,在提高抽采效果的同时降低煤层瓦斯压力和瓦斯含量、缩短石门揭煤工期,实现安全高效揭煤的目的.试验结果表明:采取水力割缝增透措施后,单孔平均抽采浓度24.7％,最高78.6％,较普通工艺钻孔提高8.2倍;日抽采瓦斯纯量最高1713.6m3,较普通工艺钻孔提高6倍;采用水力割缝增透工艺的石门揭煤区域预抽时间提前60％.【期刊名称】《煤矿开采》【年(卷),期】2017(022)002【总页数】3页(P93-95)【关键词】水力割缝;增透;石门揭煤【作者】吴教锟【作者单位】瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037【正文语种】中文【中图分类】TD712.6石门揭煤突出强度大、密度大、对矿井安全生产易造成严重威胁，成为制约矿井采掘接替和安全高效生产的瓶颈[1]。
穿层钻孔区域消突综合技术方案
穿层钻孔区域消突综合技术方案摘要：水力冲孔、压裂作为消突的手段之一，但是这两种施工工艺都存在相对局限性，如何才能使其完美的结合，这就需要根据施工方案进行研究，文章对此进行分析。
关键词：水力冲孔；压裂；消突；卸压；增透1技术实施方案目前被各矿区广泛推广应用的卸压增透消突措施是水力冲孔技术和水力压裂技术，这两项措施在不同煤层均取得较好的应用效果。
但两个技术措施都有一定得局限性，水力冲孔技术措施针对较硬煤体和下向孔，消突效果较差；水力压裂仅靠高压水压裂煤体增加裂隙来提高煤层透气性，由于没有卸压空间，被压开的煤体在注水压力撤除之后，重新闭合，只在较短时间内起到卸压增透效果，特别是针对于软煤。
2综合水力化工艺和技术参数考察对比试验三种试验工艺方案的卸压增透效果，主要从透气性系数的增加情况、衰减系数的减小情况、抽放有效影响半径的扩大情况和施工工程量的减小情况几个方面考察，并研究了水力压裂技术措施实施的合理时间和工序。
另外，通过现场试验和数值模拟的方法，进一步优化水力冲孔工艺，改善前期研究中存在的排不出渣、憋孔、埋钻现象；研究水力压裂注水前、中、后整个技术工艺过程。
考察水力优化措施实施前后的抽放有效影响半径、钻孔瓦斯抽放量、煤体瓦斯压力与含量、煤体水分。
①水力压裂有效影响半径与间距考察。
有效影响半径考察采用瓦斯流量法，预计水力压裂有效影响半径为6-15m之间。
因此，布置考察孔距离水力压裂孔分别为6m、10m、13m、15m。
流程为：分和含量一考察抽放量至稳定一打水力压裂钻孔一考察瓦斯抽放量的变化一在各考察孔附近打钻取样测定水分的变化。
考察完水力压裂有效影响半径后，间距按≤R布置，确定间距后设计水力压裂钻孔。
②钻孔控制范围。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》，要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其它为巷道两侧轮廓线外至少各15m。
以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离。
穿层钻孔水力压裂增透防突技术在红阳二矿的应用
穿层钻 孔水力 压裂增 透 防突技 术在红 阳二矿 的应 用
田双龙 ， 王伟东 ， 李 滨 ， 都 锋２ ， ３
（ １ ． 沈 阳焦 煤 股 份 有 限 ／ 厶 ＼ 司 红 阳 二矿 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ １ ０ ６ ； ２ ． 煤 科 集 团 沈 阳研 究院 有 限 公 司 ， 辽宁 沈阳 １ １ ０ ０ １ ６ ； ３ ． 煤 矿 安全 技 术 国 家 重 点 实验 室 ， 辽宁 抚顺 ｌ ｌ ３ １ ２ ２ ）
作为 煤层 增透 的重 要技 术手 段 ，水 力 压裂 技
术 已取得 令人 瞩 目的成果 ２ ＿ 。水力 压 裂技 术 从 最
初 应 用 于 油 气 田开 发 到 应 用 于 煤 矿 井 下 瓦斯 治 理， 国 内学 者经 历 了长 时 间的研 究和试 验 。 实践证
明， 水 力 压 裂 技 术具 有 操 作 简单 、 增 透 范 围大 、 成 本 低等 优点 。因此 ， 红 阳二矿 结合 目前 井 下条 件 ，
１ 水 力 压 裂 原 理
水 力压 裂过 程可 定义 为 ，在水 力 载荷 的作 用
打钻施 工 到 目标 煤层 顶 板 ，封孔 封 至 目标煤 层底
板。
下， 储 层 裂缝 起裂 和扩 展 的过程 ＿ ３ ＿ 。 水 力压 裂 的基 本 原理 就 是将 水 高 压 注入 煤 （ 或岩） 体 中原有 的和 压 裂 后 出现 的 裂缝 内，克服 最 小 主应 力 和煤 岩 体
要］ 对 深部 矿 井红 阳二矿 瓦斯 突 出防 治 中的难题 进 行 了分析 ，针 对 井下 条件 开展 了水 力压 裂增 透 防 突技 术研 究 。对 水力 压 裂钻孔 注水量 、 注水 压 力 、 钻 孔布 孔 方 式等 参 数 进行 了设 计 ， 通 过 考察 注 水 时 间 、 保 压 效 果 等参 数 对 水 力压 裂 注水 效 果 ， 提 出了 影 响 水 力压 裂注 水效 果 的 关键 因素 ；通 过 水 力压 裂后压 裂 影 响 范 围 内 ３个 关键 区 域 瓦斯 抽 采量 与 未压 裂 区域 的对 比考察 ，对水 力压 裂增 透 范 围和增 透 效 果进 行 了 分析 。从增 透 范围和 增透 效 果看 ， 水 力 压裂技 术 提 高 了煤层 透 气性 ， 增 加 了煤 层 瓦 斯抽 采量 ， 加 快 了煤层 消 突速 度 ， 保 证 了煤 矿 的采 掘 接 替 和安 全 生 产 ， 对 相 似 条件 的深部矿 井 瓦斯 突 出防 治工作 具有 较好 的借 鉴 作 用。 ［ 关键 词 ］ 突 出煤层 ； 水 力压 裂 ； 增透 ； 防突； 瓦斯抽 采 ［ 中图分 类号 ］Ｔ Ｄ７ １ ２ ＋ ． ６ ２ ２［ 文献 标识 码 ］Ｂ ［ 文 章编 号 ］１ ６ ７ ２ ￣９ ４ ３ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ３ － ０ ０ ３ ７ － ０ ４
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穿层钻孔水力割缝防突技术的应用
随着矿井开采深度的不断增加，瓦斯涌出量和煤与瓦斯突出危险性也越来越大，煤与瓦斯突出已严重制约着矿井的安全生产和高产高效，防治煤与瓦斯突出事故，已成为当前煤矿安全生产的首要任务。
一、连续射流对物体表面的作用力
射流冲击物体表面时，由于它改变了方向，在其原来的喷射方向上就失去了一部分动量。
这部分动量就将以作用力的形式传递到物体表面上。
连续水射流对物体表面的作用力，是指射流对物体冲击时的稳定冲击力--总压力。
射流最大作用力位置不是在喷嘴出口而是在离喷嘴一定距离的地方，以及喷嘴出口附近的打击力远低于理论值。
通常认为，这是由于射流自身的结构决定的。
在喷嘴的出口处，射流较为密实，冲击物体后水沿物体表面流出；而靶距增大时射流呈扩散状态，冲击物体后引起大量的流体反溅，从而增大了打击力。
当然随着靶距的继续增大，射流的速度将减低，对物体的打击力也就不断减小。
二、射流冲击物体表面的压力分布
连续水射流垂直冲击物体表面时，流体将以射流冲击中心成辐射状均匀地向四周流出。
在冲击中心处，压力为滞压力，即射流的轴心动压。
随着距中心径向距离的增大，射流对物体的作用压力逐步减小至环境压力，通常可认为是零。
显然射流冲击物体时存在一个作用范围，对垂直冲击而言就是在某一个半径范围之外，射流的冲
击压力为零。
理想状态下不考虑射流结构的扩散，那么冲击作用半径r与射流半径r成正比。
三、水射流冲击物体破坏作用
高压水射流或高速水滴冲击下物体的破坏大体上是由以下几种
作用引起的。
（1）气蚀破坏作用；
（2）水射流的冲击作用；
（3）水射流的动压力作用；
（4）水射流脉冲负荷引起的疲劳破坏作用；
（5）水楔作用等。
在高压水射流冲击下，物料破碎过程中，虽然上述作用都将起作用，但是，在不同的切割条件下或对不同种类的物料来说，上述几种作用中的某两项，可以显得特别突出而起主导作用，其他将处于次要地位。
人们熟悉的材料本身性质是在常态下的，然而高速水射流的冲击将对材料性质产生以下的影响：
(1)射流的初始冲击脉冲造成的弹性拉力波在材料中的冲撞、反射和干扰，破坏了材料的分子结构；
（2）由于水滴长时间冲击材料表面而是材料软化；
（3）水射流穿透渗入，促进了裂纹的扩展，加速了材料的破碎；（4）高压水射流的冲击，使材料局部容易产生流变和裂带等；（5）高压水射流的剪切作用，使材料容易破碎。
射流冲击物体表面后，流体只是附于材料表面做快速径向流动。
柱状液滴的径向流动速度与其冲击速度相等。
对作用时间稍长一点的固体表面的流动，在具有一定坡度往下流动时流速也大大加快。
上述在材料表面径向流动过程中将产生很大的剪切力，而是材料表面受到破坏。
对于有一定孔隙的物体，在压力作用下物体的孔隙水也有很高的压力。
由于张力的作用，孔隙介质颗粒之间连接力减弱，从而加速了材料的破坏过程。
如果液滴冲击速度较低，材料表面受到压缩波和拉应力作用，同时形成气蚀，那么压力虽然小于使固体产生破坏的临界值，但气蚀作用也能使物体产生破坏，气蚀破坏在液滴低速冲击时比较明显，尤其对颗粒度较大的非金属脆性材料影响较大。
四、射流破煤岩机理分析
高压磨料射流冲击下煤岩的破坏过程比较复杂。
尽管国内外许多学者对高压磨料射流破煤岩机理进行了大量的研究，但是至今还有一些问题未能完全解决。
这里仅介绍两种较为公认的破岩理论。
1.拉伸--水楔破岩理论
当高压磨料射流冲击煤岩时，煤岩内的应力状态比较复杂。
除了压应力外，还出现了很大的拉应力和剪应力。
如果把煤岩当作半空间弹性体，把射流的冲击力看成是作用于半空间弹性体平面上的集中力。
这样，煤岩在射流的冲击作用下，其内部的应力分布情况与半空间弹性体在集中载荷作用下的应力分布相似。
这时在冲击区正下方某一深处将产生最大剪应力，冲击接触区边界周围产生拉应
力。
由于煤岩抗拉强度比其抗压强度小16~80倍，抗剪强度比抗压强度要小8~15倍，因此，冲击产生的压应力虽然达不到煤岩的抗压强度，而拉应力与剪应力却分别超过了煤岩的抗拉与抗剪的极限强度，在煤岩中形成裂隙。
裂隙形成和汇交后，水射流将进入裂隙的空间，在水楔作用下，裂隙尖端产生拉应力集中，它使裂隙迅速发展和扩大，致使煤岩破碎为破碎漏斗坑形式。
2.密实核--劈拉破岩理论
与单颗金刚石压入脆性岩石十分相似，只是把脉冲射流作为一个具有一定速度的刚体，即金刚球。
当脉冲射流冲击半无限弹性体时，在冲击区的正下方0.4~0.7r （r为冲击接触区半径）产生最大剪应力，在距冲击区接触面中心1.2r位置上产生最大拉应力。
当这两个极限剪应力和拉应力超过岩石本身抗剪，抗拉强度时，即出现剪切和拉伸裂纹。
随着射流的继续冲击或冲击压力的增加，剪切裂纹扩展并汇接到冲击接触面，形成由剪切破碎的细岩粉组成的球形密实核，它在脉冲水射流与未破岩的岩石之间起”岩垫”作用。
当射流继续冲击它时密实核的体积缩小，密度增大而储能，形状变成托球体，当密实核储蓄的能量达到一定程度时，它将开始膨胀而释放能量，使它周围的岩石产生切向拉应力，拉应力超过岩石的抗拉强度时，岩石壁上将出现径向裂隙，由于密实核处于高压状态，核中的岩粉以粉流形式楔入径向裂隙，并在靠近阻力较小的自由面方向劈开岩石，从而完成脆性岩石的跃进式破碎（体积破碎）过程。
两种理论虽定性解释但各自考虑侧重点不同。
拉伸--水楔破岩理论从有限的宏观破岩现象出发，结合岩石存在天然裂隙的性质，通过假设裂隙的分布、演化形式，运用断裂理论对水射流的破岩机理进行了分析。
但该理论只定性地说明了水射流冲击岩石产生的应力场性质，而没有具体指出裂隙出现的位置及方向。
如按弹性半空间中作用集中力的理论，拉应力和剪应力的极值均不会发生在冲击接触面上，水的侵入和裂隙位置存在矛盾，因而水楔入裂隙理论欠完善。
密实核一劈拉破岩理论重视了岩石强度性能的差异对水射流破碎岩石的影响，并结合能量状态的演变对部分水射流破岩过程进行了解释。
其不足在于忽略了岩石的动、静态物理力学性能的差异以及水射流在破岩过程中与岩石的藕合作用。
简单运用静态理论来解释脉冲射流的动态破岩过程必将带来较大偏差，因而该理论较为粗糙，对水射流的破岩研究只起定性指导作用。
五、割缝卸压范围内煤体中瓦斯流动分析
在地压的作用下，具有突出危险的煤层其内部孔隙和裂隙都很小，而高瓦斯低透气性煤层尤为如此。
为了增大煤体的透气性系数，必须采取措施沟通及扩展煤层内部的裂隙网，因为只有在煤层内部本身采取措施，张开原有煤层裂隙，造成新裂隙及局部卸压条件，才能改善煤层内部瓦斯的流动情况。
水力割缝是对透气性系数低、原始瓦斯含量大、有突出危险的煤层进行超前割缝，割缝后可以在煤层内部形成一条具有一定宽度的扁平缝槽，为瓦斯的解析和流动提供通道。
同时，水力割缝工艺由于在卸压、提高煤层透气性、增
大瓦斯释放速率、改变煤层原始瓦斯抽采难易程度等方面有诸多优点，故而在工程实践中应用颇广。
水力割缝作为一种抽采本煤层瓦斯的方法，其处理煤层瓦斯的效果在很大程度上体现于瓦斯抽采量的多少，故研究水力割缝卸压范围内煤体瓦斯流动规律具有理论和实践的指导意义。
穿层钻孔水力割缝防突技术的应用项目的成功应用，有效的杜绝了高应力突出掘进瓦斯超限和煤与瓦斯突出，降低了回风流瓦斯浓度，提高了瓦斯抽放量，实现了工作面安全、高产高效和提前回采。