招賢礦業(yè)屬于高瓦斯礦井，綜放工作面回采期間兩巷端頭階段性、大面積懸頂，極易造成上下隅角瓦斯聚集，影響工作面正?；夭珊?a href=http://m.haiwanghuyu.com target=_blank class=infotextkey>安全生產。主要原因是煤層頂板自身堅硬不易垮落，工作面兩巷采用錨桿、錨索支護，由于錨桿、錨索的懸吊作用，雖及時退錨剪網(wǎng)，但頂板強度呈增高趨勢。

　　為確保工作面回采期間兩巷隅角頂板及時垮落，防止瓦斯超限事故的發(fā)生，招賢礦業(yè)在2306工作面、2302工作面先后采用水力割縫技術對兩巷超前支護區(qū)域進行頂板預裂，通過設計、優(yōu)化相關施工流程和割縫參數(shù)，最終使得頂板隅角及時垮落，保證了人員作業(yè)安全及礦井高效回采。

　　鉆孔水力割縫技術是通過在鉆孔內運用高壓水射流對鉆孔周圍的煤體進行切割，在鉆孔周圍形成縫槽，使煤層在地應力作用下發(fā)生變形和破壞，產生裂隙。由于高壓水射流的沖擊作用，鉆孔周圍部分巖體被破壞沖走，形成孔洞空間，增加煤層暴露面積和卸壓范圍，使煤體發(fā)生位移和膨脹，煤體膨脹變形使割縫影響范圍擴大，裂隙增加,煤層透氣性提高，煤層含水率增大，煤巖內應力降低,引起受壓煤體裂隙張開，煤體硬度變弱，煤層開采后更易垮落。

　　“原有錨索鉆機鉆孔施工后，因頂板潮濕，注水器深部割縫后不能拔出，造成設備零件損毀;深部堵孔，割縫器割縫長度未達到預期，施工效果不明顯。割縫流程工藝繁瑣，人員操作過程中存在較大安全隱患。”技術員介紹了改進前的水力割縫技術的弊端。

　　水力割縫一體化設備由履帶清水泵車、履帶液壓鉆機、高壓射流安全控制裝置、高壓密封水辮、高壓密封鉆桿、射流器、高壓射流噴嘴、高壓膠管等組成，可用于快速消突石門揭煤、穿層鉆孔預抽煤巷條帶(區(qū)域)瓦斯、順層鉆孔預抽工作面瓦斯等作業(yè)。在2306兩巷水力割縫經(jīng)驗基礎上，招賢礦業(yè)在2302工作面對現(xiàn)有水力割縫設備工藝進行調整優(yōu)化，通過對水力割縫孔兩巷開孔位置、鉆孔規(guī)格等參數(shù)進行優(yōu)化調整，2306工作面兩巷共施工326個割縫孔，機巷240個，風巷86個;截至2025年4月3日，2302工作面兩巷共施工49個割縫孔，機巷19個，風巷30個，兩巷施工鉆孔數(shù)量比例較之前提高，鉆孔規(guī)格顯著優(yōu)化，兩巷隅角頂板冒落較前工作面垮落更及時，保證了現(xiàn)場人員作業(yè)安全。

　　在應用和實踐中，兩巷均采用CMS1-3300/45鉆機施工鉆孔并進行水力割縫，頂板冒落及時充分，設備需要回轉空間小，裝運方便，大大提高了鉆孔、割縫安全性，將作業(yè)人員從勞動強度高、安全風險高的作業(yè)環(huán)境中解放出來，保障了日常施工期間安全。據(jù)統(tǒng)計，鉆機早班施工3個割縫孔所需時間較以往縮短30min，避免了因設備原件極易損壞、二次加固等影響的風險，現(xiàn)場作業(yè)效率提升25%。

　　通過采用新型鉆機、根據(jù)現(xiàn)場采空區(qū)頂板冒落情況調整水力割縫孔間排距，優(yōu)化施工流程參數(shù)，避免了施工工序繁瑣及科學有效優(yōu)化施工參數(shù)，提高了施工效率，符合礦井安全、健康、高質量發(fā)展的要求，為礦井今后類似情況提供了借鑒，值得推廣。