《NB/T10057-2018低透氣性突出煤層鉆割一體化工藝技術(shù)要求》(2026年)深度解析目錄低透氣性突出煤層開采困境如何破解?鉆割一體化標(biāo)準(zhǔn)的時代價值與核心定位深度剖析工藝設(shè)計前需做好哪些準(zhǔn)備?鉆割一體化施工的地質(zhì)條件探查與參數(shù)規(guī)劃要點指南切割作業(yè)核心參數(shù)是什么?不同煤層條件下切割強度

范圍與效率的優(yōu)化策略分析安全防護(hù)體系如何構(gòu)建?突出預(yù)警

防噴與應(yīng)急處置的全流程安全保障措施解讀未來技術(shù)發(fā)展趨勢如何?鉆割一體化與智能化

綠色化開采的融合路徑預(yù)測分析標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵術(shù)語如何界定?低透氣性突出煤層與鉆割一體化工藝的內(nèi)涵及邊界專家解讀鉆孔施工質(zhì)量如何把控?鉆割一體化工藝中鉆孔布置

鉆進(jìn)與封孔的技術(shù)規(guī)范詳解設(shè)備選型有哪些硬性要求?鉆割一體化專用設(shè)備的性能指標(biāo)與適配性評估專家視角施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)是什么?鉆割一體化工藝效果評價的指標(biāo)與檢測方法實操指南標(biāo)準(zhǔn)實施常見問題有哪些?鉆割一體化工藝應(yīng)用中的難點與解決方案深度剖透氣性突出煤層開采困境如何破解？鉆割一體化標(biāo)準(zhǔn)的時代價值與核心定位深度剖析低透氣性突出煤層開采面臨的核心技術(shù)瓶頸01低透氣性突出煤層因煤層透氣性系數(shù)低（通常小于0.1m2/(MPa2·d)）瓦斯含量高煤體強度低，存在瓦斯抽采難突出風(fēng)險高開采效率低等問題。傳統(tǒng)抽采技術(shù)抽采半徑小抽采時間長，難以滿足安全生產(chǎn)需求；單一卸壓措施如爆破卸壓易導(dǎo)致煤體破碎不均，無法形成有效卸壓區(qū)，制約了煤層安全高效開采。02（二）鉆割一體化工藝的技術(shù)革新與應(yīng)用優(yōu)勢鉆割一體化工藝將鉆孔施工與機械切割有機結(jié)合，通過鉆孔建立通道，利用切割設(shè)備對煤層進(jìn)行定向定量切割，形成裂隙網(wǎng)絡(luò)。該工藝可顯著提高煤層透氣性（提升3-5倍），擴(kuò)大瓦斯抽采范圍，縮短抽采周期；同時降低煤體應(yīng)力集中，減少突出風(fēng)險，相比傳統(tǒng)工藝開采效率提升20%-30%。（三）NB/T10057-2018標(biāo)準(zhǔn)的制定背景與時代意義隨著我國煤礦開采向深部延伸，低透氣性突出煤層儲量占比逐年增加，亟需統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范鉆割一體化工藝應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)于2018年發(fā)布，填補了國內(nèi)該領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)空白，為工藝設(shè)計施工驗收提供依據(jù)，對保障煤礦安全生產(chǎn)推動開采技術(shù)升級具有重要指導(dǎo)意義。標(biāo)準(zhǔn)的核心定位與適用范圍界定標(biāo)準(zhǔn)定位為低透氣性突出煤層鉆割一體化工藝的技術(shù)指南，適用于煤礦井下采用鉆割一體化技術(shù)進(jìn)行瓦斯抽采防突卸壓的工程。明確不適用于非突出煤層及透氣性系數(shù)大于1m2/(MPa2·d)的煤層，確保標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的精準(zhǔn)性和針對性。標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵術(shù)語如何界定？低透氣性突出煤層與鉆割一體化工藝的內(nèi)涵及邊界專家解讀低透氣性煤層的量化指標(biāo)與判定依據(jù)01標(biāo)準(zhǔn)定義透氣性系數(shù)小于0.1m2/(MPa2·d)的煤層為低透氣性煤層。判定需通過現(xiàn)場實測，采用徑向流量法或壓力衰減法等標(biāo)準(zhǔn)方法，實測數(shù)據(jù)需符合GB/T23250-2009《煤層瓦斯含量井下直接測定方法》的相關(guān)要求，確保判定結(jié)果的準(zhǔn)確性。02（二）突出煤層的鑒定標(biāo)準(zhǔn)與風(fēng)險等級劃分突出煤層依據(jù)GB/T25216-2010《煤層瓦斯突出危險性鑒定》進(jìn)行鑒定，具備瓦斯壓力≥0.74MPa瓦斯含量≥8m3/t等指標(biāo)之一即判定為突出煤層。標(biāo)準(zhǔn)將突出風(fēng)險劃分為高中低三級，不同等級對應(yīng)不同的鉆割一體化工藝參數(shù)。（三）鉆割一體化工藝的術(shù)語定義與技術(shù)構(gòu)成鉆割一體化工藝是指通過專用設(shè)備依次完成鉆孔切割排渣等工序，在煤層中形成定向裂隙網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)總稱。其技術(shù)構(gòu)成包括鉆孔系統(tǒng)切割系統(tǒng)排渣系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，各系統(tǒng)協(xié)同工作，實現(xiàn)工藝的連續(xù)化和高效化。相關(guān)關(guān)聯(lián)術(shù)語的辨析與邊界厘清標(biāo)準(zhǔn)明確區(qū)分了鉆割一體化與鉆孔卸壓水力割縫等類似工藝的邊界。鉆割一體化以機械切割為主，切割深度和范圍可控性更強；鉆孔卸壓僅通過鉆孔自身卸壓，效果有限；水力割縫依賴高壓水射流，對水質(zhì)和設(shè)備要求較高，三者適用條件和技術(shù)特點存在顯著差異。12工藝設(shè)計前需做好哪些準(zhǔn)備？鉆割一體化施工的地質(zhì)條件探查與參數(shù)規(guī)劃要點指南施工區(qū)域地質(zhì)條件的詳細(xì)探查內(nèi)容01需探查煤層厚度傾角埋深煤體強度裂隙發(fā)育情況瓦斯壓力瓦斯含量透氣性系數(shù)等地質(zhì)參數(shù)。采用鉆探物探測試等綜合手段，探查范圍應(yīng)超出施工區(qū)域50m以上，為工藝設(shè)計提供全面地質(zhì)依據(jù)。02（二）地質(zhì)資料的分析方法與風(fēng)險評估流程對探查資料進(jìn)行整理分析，采用數(shù)值模擬軟件如FLAC3D建立地質(zhì)模型，預(yù)測施工過程中可能出現(xiàn)的瓦斯突出涌水塌孔等風(fēng)險。風(fēng)險評估遵循“識別-分析-評價-管控”流程，制定針對性風(fēng)險管控措施。12（三）鉆割一體化工藝參數(shù)的初步規(guī)劃原則參數(shù)規(guī)劃需遵循“因地制宜動態(tài)調(diào)整”原則，根據(jù)煤層厚度確定鉆孔間距（通常為5-8m），依據(jù)瓦斯壓力設(shè)定切割強度（一般為0.5-1.2kW/m），結(jié)合煤體強度選擇切割頭類型，確保參數(shù)與地質(zhì)條件匹配。施工方案的編制要求與審批流程01施工方案應(yīng)包含工程概況地質(zhì)條件工藝參數(shù)設(shè)備選型安全措施進(jìn)度計劃等內(nèi)容。編制完成后需經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人審核，報上級主管部門審批，審批通過后方可組織施工，確保方案的科學(xué)性和合規(guī)性。02鉆孔施工質(zhì)量如何把控？鉆割一體化工藝中鉆孔布置鉆進(jìn)與封孔的技術(shù)規(guī)范詳解鉆孔布置的基本原則與幾何參數(shù)要求01鉆孔布置采用扇形或平行布置方式，鉆孔方向與煤層走向夾角宜為30。-60。，確保切割范圍覆蓋整個施工區(qū)域。鉆孔直徑根據(jù)切割設(shè)備型號確定（通常為90-130mm），孔深應(yīng)超出切割范圍10-15m，保證切割效果。02（二）鉆進(jìn)設(shè)備的選型標(biāo)準(zhǔn)與操作規(guī)范鉆進(jìn)設(shè)備需選用具有定向鉆進(jìn)功能的液壓鉆機，額定扭矩不小于1500N·m，鉆進(jìn)速度控制在0.5-1.5m/min。操作時嚴(yán)格按照鉆進(jìn)參數(shù)執(zhí)行，實時監(jiān)測鉆壓轉(zhuǎn)速扭矩等參數(shù)，避免出現(xiàn)塌孔卡鉆現(xiàn)象。采用鉆孔測斜儀實時監(jiān)測鉆孔軌跡，偏差不得超過設(shè)計值的5%。若出現(xiàn)瓦斯涌出量突增鉆桿震動劇烈等異常情況，立即停止鉆進(jìn)，采取退鉆封孔瓦斯抽采等措施，待異常排除后方可繼續(xù)施工。（三）鉆進(jìn)過程中的質(zhì)量監(jiān)測與異常處理措施010201封孔材料的性能要求與封孔工藝規(guī)范封孔材料選用膨脹水泥或聚氨酯材料，其抗壓強度不小于10MPa，膨脹率為5%-10%。封孔長度不小于8m，封孔時采用“兩堵一注”工藝，確保封孔嚴(yán)密性，防止瓦斯泄漏，封孔后需進(jìn)行氣密性檢測。12切割作業(yè)核心參數(shù)是什么？不同煤層條件下切割強度范圍與效率的優(yōu)化策略分析（一）

切割強度的確定依據(jù)與量化指標(biāo)切割強度根據(jù)瓦斯壓力和煤體強度確定，

瓦斯壓力越高

煤體強度越低，

切割強度越大，

通常取值0.5-

1.2kW/m

。

量化指標(biāo)通過切割功率和切割速度計算，

確保切割后煤層裂隙發(fā)育均勻，

透氣性提升明顯。切割范圍的設(shè)計方法與影響因素分析切割范圍依據(jù)鉆孔間距和煤層厚度設(shè)計，

水平切割半徑一般為3-5m，

垂直切割高度與煤層厚度一致

。

影響因素包括切割設(shè)備功率

煤體裂隙發(fā)育情況等，

需通過現(xiàn)場試驗調(diào)整切割范圍，

確保覆蓋整個卸壓區(qū)域。不同煤層條件下的切割參數(shù)優(yōu)化案例對于厚煤層（厚度＞5m）

，

采用多段切割方式，

切割間距2-3m；

對于薄煤層（厚度＜2m）

，

采用單次切割，

增大切割強度

。

某礦低透氣性突出煤層案例中，通過優(yōu)化切割參數(shù)，

瓦斯抽采濃度提升至30%以上，

抽采周期縮短40%。切割效率的提升途徑與能耗控制措施提升切割效率可通過優(yōu)化切割頭結(jié)構(gòu)

提高切割速度（控制在0.3-0.8m/min）

實現(xiàn)；

能耗控制需合理匹配切割功率與煤層條件，

避免空切和過度切割，

采用變頻技術(shù)調(diào)節(jié)設(shè)備功率，

降低能耗成本。設(shè)備選型有哪些硬性要求？鉆割一體化專用設(shè)備的性能指標(biāo)與適配性評估專家視角鉆割一體化主機的核心性能指標(biāo)要求主機應(yīng)具備鉆孔與切割功能集成，額定功率不小于110kW，最大切割深度不小于50m，切割角度調(diào)節(jié)范圍為-15。-+15。。設(shè)備需具備防爆性能（ExdⅠ),適應(yīng)井下潮濕粉塵環(huán)境，工作溫度范圍為-20℃-+40℃。（二）切割頭與鉆具的選型標(biāo)準(zhǔn)與磨損檢測01切割頭根據(jù)煤體硬度選擇，煤體硬度f＜2時選用齒式切割頭，f≥2時選用刀盤式切割頭。鉆具采用高強度合金鋼材質(zhì)，抗拉強度不小于800MPa，每施工500m需進(jìn)行磨損檢測，磨損量超過10%時及時更換。0201040203（三）輔助設(shè)備的配置要求與協(xié)同工作機制輔助設(shè)備包括排渣系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)液壓系統(tǒng)等。排渣系統(tǒng)負(fù)壓不小于15kPa，監(jiān)控系統(tǒng)需實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛惹懈顓?shù)等，液壓系統(tǒng)工作壓力不小于25MPa。各設(shè)備通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)協(xié)同工作，確保工藝連續(xù)穩(wěn)定。設(shè)備適配性評估的方法與選型決策流程適配性評估采用“地質(zhì)條件-設(shè)備性能”匹配矩陣，從煤層厚度瓦斯壓力煤體強度等方面評分。選型決策流程為：確定地質(zhì)參數(shù)→提出設(shè)備性能需求→篩選候選設(shè)備→現(xiàn)場試驗→評估確定，確保設(shè)備適配性。安全防護(hù)體系如何構(gòu)建？突出預(yù)警防噴與應(yīng)急處置的全流程安全保障措施解讀0102瓦斯突出預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)置與閾值確定預(yù)警系統(tǒng)采用瓦斯?jié)舛葌鞲衅鲬?yīng)力傳感器等，布置在施工區(qū)域及周邊20m范圍內(nèi)。瓦斯?jié)舛阮A(yù)警閾值設(shè)為1.0%，應(yīng)力預(yù)警閾值設(shè)為煤層原始應(yīng)力的80%，傳感器數(shù)據(jù)采樣頻率不低于1次/分鐘，確保預(yù)警及時。（二）防噴裝置的技術(shù)要求與安裝規(guī)范防噴裝置包括防噴器噴漿回收裝置等，防噴器工作壓力不小于10MPa，密封性能良好。安裝在鉆孔口3-5m處，與鉆桿間隙不大于5mm。安裝后需進(jìn)行壓力試驗，確保在1.5倍工作壓力下無泄漏。01020304（三）施工人員的安全防護(hù)裝備與操作培訓(xùn)應(yīng)急處置預(yù)案的編制與演練要求施工人員需配備隔爆型安全帽防靜電工作服瓦斯報警儀等防護(hù)裝備。操作培訓(xùn)內(nèi)容包括設(shè)備操作安全規(guī)程應(yīng)急處置等，培訓(xùn)考核合格后方可上崗，定期進(jìn)行復(fù)訓(xùn)，確保人員安全意識和操作技能。預(yù)案包含瓦斯突出火災(zāi)涌水等應(yīng)急場景，明確應(yīng)急組織機構(gòu)處置流程救援措施等。每季度至少進(jìn)行1次應(yīng)急演練，演練后進(jìn)行總結(jié)評估，針對存在問題修訂預(yù)案，提高應(yīng)急處置能力。施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)是什么？鉆割一體化工藝效果評價的指標(biāo)與檢測方法實操指南（一）鉆孔施工質(zhì)量的驗收指標(biāo)與檢測方法（一）鉆孔施工質(zhì)量的驗收指標(biāo)與檢測方法驗收指標(biāo)包括鉆孔直徑偏差(≤±5mm）孔深偏差(≤±0.5m）鉆孔軌跡偏差(≤5%）。檢測方法采用鉆孔測徑儀測斜儀進(jìn)行現(xiàn)場檢測，每個鉆孔隨機抽取3-5個檢測點，取平均值作為驗收結(jié)果。切割效果的評價指標(biāo)與現(xiàn)場測試手段評價指標(biāo)包括裂隙發(fā)育密度(≥5條/m）煤層透氣性提升倍數(shù)(≥3倍）瓦斯抽采濃度(≥20%）。測試手段采用鉆孔窺視儀觀察裂隙發(fā)育情況，通過瓦斯抽采參數(shù)測定儀檢測抽采濃度和流量。瓦斯抽采效果的驗收標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)處理方法驗收標(biāo)準(zhǔn)為抽采時間滿30天后，瓦斯抽采率≥30%，煤層殘余瓦斯含量≤8m3/t。數(shù)據(jù)處理采用統(tǒng)計分析法，對抽采數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計算，繪制抽采曲線，分析抽采效果的穩(wěn)定性和達(dá)標(biāo)情況。質(zhì)量驗收的組織流程與不合格項處理措施驗收由煤礦企業(yè)組織，邀請監(jiān)理單位設(shè)計單位參與，按照“班組自檢→項目部復(fù)檢→企業(yè)驗收”流程進(jìn)行。不合格項需制定整改方案，限期整改后重新驗收，直至達(dá)標(biāo)，確保施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。九

未來技術(shù)發(fā)展趨勢如何？

鉆割一體化與智能化

綠色化開采的融合路徑預(yù)測分析智能化鉆割設(shè)備的研發(fā)方向與技術(shù)突破點未來將研發(fā)基于5G

+物聯(lián)網(wǎng)的智能鉆割設(shè)備，

實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控

自動定位

參數(shù)自適應(yīng)調(diào)節(jié)

。技術(shù)突破點包括智能感知系統(tǒng)

自適應(yīng)控制算法

故障診斷系統(tǒng)，提升設(shè)備自動化和智能化水平。鉆割一體化與大數(shù)據(jù)

人工智能的融合應(yīng)用利用大數(shù)據(jù)分析地質(zhì)資料和施工數(shù)據(jù)，

建立鉆割參數(shù)預(yù)測模型；

結(jié)合人工智能算法優(yōu)化工藝參數(shù)，

實現(xiàn)“地質(zhì)條件-工藝參數(shù)”

的智能匹配

。應(yīng)用案例顯示，

融合后施工效率提升15%

-20%。綠色化開采背景下鉆割工藝的環(huán)保改進(jìn)方向改進(jìn)方向包括采用水基環(huán)保切割液，

減少粉塵排放；

研發(fā)低噪聲

低能耗設(shè)備，

降低能耗和噪聲污染；

實現(xiàn)切割渣料的資源化利用，

制成建筑材料，

符合綠色開采要求。未來行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的更新趨勢與技術(shù)規(guī)范拓展隨著技術(shù)發(fā)展，

標(biāo)準(zhǔn)將新增智能化設(shè)備技術(shù)要求

環(huán)保性能指標(biāo)等內(nèi)容，

拓展適用范圍至深部煤層（埋深＞

1000m）

。

同