气相压裂工艺在石门揭煤作业中的可行性分析

CO2气相压裂工艺目前在我国是改造低渗透煤层、提高瓦斯抽采效率的技术前沿。文章根据炸药在岩石中爆破产生的破坏模式,与气相压裂爆破岩(煤)机理进行分析对比,根据绝热膨胀原理,计算液态CO2气化时对岩石孔壁产生的静态破坏作用,进一步分析其在岩石预裂爆破、进行工作面揭煤的可行性。     

井内爆破联合液态CO2洗井在水井施工中的应用

在分析岩体爆破作用机理和液态CO     

煤层液态CO_2深孔爆破增透技术

为提高低透气性高瓦斯突出煤层瓦斯抽放率,将液态CO2深孔爆破增透技术运用于煤矿低透性高瓦斯突出煤层,考察CO2爆破对煤层透气性、百米钻孔瓦斯流量、瓦斯抽放量、抽放浓度以及突出预测敏感指标的影响。采用液态CO2爆破增透技术后,增大了钻孔瓦斯有效抽放半径和高瓦斯煤层透气性,显著地提高了瓦斯抽放放率。     

晋煤集团使用国内首创立井揭煤新技术

<正>日前,由山西晋煤集团引进的国内领先液态CO2气相压裂技术在该公司赵庄矿一个回风立井揭煤中成功应用。这项技术应用于煤矿立井揭煤在全国范围内尚属首例。据了解,液态CO2气相压裂技术是近年来发展起来的一项新技术,之前主要应用于瓦斯抽采。晋煤集团将此项技术应用到煤矿立井揭煤过程中在国内还是第一次。该技术是利用CO2液态向气态间转换的特性进行爆破,主要是通过在压裂管中装入液态CO2,经过化学加热,将液态CO2迅速转化为气态,当气态CO2体积的迅速膨胀,使得高能CO2气体瞬间     

液态CO_2预裂爆破增透技术试验研究

针对低透气性高瓦斯煤层,开发了液态CO2深孔预裂爆破技术及装备。阐述液态CO2预裂爆破的机理并开展现场试验。试验表明,预裂爆破后影响半径可达12m以上,抽采负压最大达到13998.8Pa;预裂钻孔及其影响范围内的抽放钻孔瓦斯浓度都有明显上升,部分钻孔抽采浓度能提高50%以上;预裂后钻孔瓦斯抽采流量显著提高,单孔最大抽采量达385.8m3/d,累计瓦斯抽采量能达到普通钻孔累计瓦斯抽采量的2~6倍;预裂后日均瓦斯抽采量长时间维持在一个较高水平,衰减系数不到普通钻孔的1/2。     

矿井液态CO_2防灭火技术的应用

文章以8615综放工作面采空区防灭火为背景,通过对采空区自然原因及液态CO_2灭火机理进行分析,确定了采空区注液态CO_2防灭火措施,并对注入工艺、注入口位置、注入量等进行了详细阐述,结果表明注入液态CO_2后,采空区CO浓度明显降低,降幅为65.7%,且CO得到了快速稀释,说明采空区火源得到了很好控制。     

国内首创立井揭煤新技术在晋煤集团投入使用

<正>日前由山西晋煤集团引进的国内领先液态CO2气相压裂技术在该公司赵庄矿一个回风立井揭煤过程中成功应用。该项技术应用于煤矿立井揭煤过程在全国范围内尚属首例。据了解,液态CO2气相压裂技术是近几年发展起来的一项新技术,之前主要应用于瓦斯抽采,晋煤集团将该项技术应用到煤矿立井揭煤过程中在国内还是第一次。该技术是利用CO2液态向气态间转换的特性进行爆破,主要是通过在压裂管中装入液态CO2,经过     

斜沟煤矿18205工作面CO2致裂增透最优钻孔布置参数研究

为了得到斜沟煤矿18205工作面CO2致裂爆破钻孔最优布置参数,提高煤层瓦斯透气性系数,依据物理爆破原理,推导出了二氧化碳致裂器爆破时产生裂隙圈半径的计算公式;并通过FLAC^3D数值模拟软件进行模拟,得出:爆破孔间距为7 m、爆破器间距为5 m时,液态CO2致裂爆破可实现最佳的增透效果,当爆破孔间距越大时,透气性系数提高幅度越大,煤层增透效果越显著,抽采效率越高。     

液态CO2相变爆破技术布孔参数优化研究

瓦斯抽采是防止瓦斯灾害最常用的技术手段之一,为了解决高瓦斯低渗透煤层抽采难、抽采效果不好的技术难题.采用液态CO2相变爆破增透技术,通过理论分析、数值模拟计算、工业试验,研究了液态CO2相变爆破增透技术致裂区裂纹扩展延伸规律,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件模拟分析了单孔爆破有效影响半径范围,研究了钻孔间距、致裂器间距及致裂器布置方式对致裂效果的影响,将模拟得到的抽采参数在三元煤矿1312采区进行瓦斯抽采试验,对比爆破前后的瓦斯涌出量及煤层透气性系数.研究结果表明:爆破后钻孔瓦斯涌出量衰减强度降低了77.3％,煤层透气性提高为原来的45倍.液态CO2爆破钻孔布置参数优化后,可使煤层增透效果更佳,从而提高瓦斯的抽采效率,在高瓦斯低渗透煤层卸压增透方面起到了积极作用.     

低渗煤层液态CO2相变射孔破岩及裂隙扩展力学机理

液态CO2相变射孔致裂增透技术作为一种有效的低渗煤层强化抽采方法,已被广泛的应用研究。但由于该技术在破岩及裂隙扩展力学机理方面研究不足,在一定程度上影响该技术进一步发展及应用。基于热工学、弹性力学、断裂力学等理论基础,建立了液态CO2相变气体射流压力模型,理论分析了液态CO2相变射孔破岩力学机理、地应力条件下裂隙扩展力学机理。采用PFC2D离散元颗粒流分析软件,进行数值模拟研究,分析了不同地应力及射流压力条件下液态CO2相变射孔破岩及裂隙分布特征。在以上研究基础上,在川煤集团白皎煤矿进行现场试验,研究表明该技术可有效提高低渗煤层瓦斯抽采效率。     

液态CO_2在矿井防灭火中的应用

液态CO2防灭火技术就是借助液态CO2汽化后本身的气体压力进行输送,并将其注入防灭火的区域。将液态CO2防灭火应用于矿井防灭火中有着氮气、烟气等惰性气体无法比拟的优点,在经济上节省,运输上方便、灭火性能好等特点。文章在系统分析液态CO2的性能、灭火机理及压注系统的基础上,结合南屯煤矿实际情况,成功地将液态CO2防灭火技术运用于煤层自燃火灾的防治,利用电厂冷却塔的水进行水式汽化,成功地解决了在CO2释放后由于气体温度较低而引起的管路冻缩的问题,具有较强的推广应用价值。     

低透气性高瓦斯煤层CO2相变致裂强化增透技术

如何提高煤层透气性是低透气性高瓦斯矿井煤与瓦斯安全高效共采的关键.本文基于液态CO_2相变致裂工作原理,分析了爆破煤岩致裂与增透机理.结合陕西蒋家河煤矿ZF201工作面低透气性高瓦斯煤层地质生产条件,进行了爆破钻孔设计,确定了合理爆破有效影响半径等工艺参数.现场试验结果表明,采用液态CO_2爆破致裂增透技术后,提高瓦斯抽采纯量1.71倍,共抽采瓦斯105.4万m3,瓦斯抽采率提高到38.9%,促进了低透气性高瓦斯煤层工作面煤与瓦斯安全高效共采.     

液态CO2在矿井防灭火中的应用

液态CO2防灭火技术就是借助液态CO2汽化后本身的气体压力进行输送,并将其注入防灭火的区域.将液态CO2防灭火应用于矿井防灭火中有着氮气、烟气等惰性气体无法比拟的优点,在经济上节省,运输上方便、灭火性能好等特点.文章在系统分析液态CO2的性能、灭火机理及压注系统的基础上,结合南屯煤矿实际情况,成功地将液态CO2防灭火技术运用于煤层自燃火灾的防治,利用电厂冷却塔的水进行水式汽化,成功地解决了在CO2释放后由于气体温度较低而引起的管路冻缩的问题,具有较强的推广应用价值.     

注液态CO_2防灭火技术的研究与应用

本文通过对液态CO2的灭火性能和应用工艺和使用成本进行研究分析,结合古城煤矿的实际情况,成功地将液态CO2防灭火技术运用于煤层自燃火灾的防治中,取得了较好的效果。     

煤矿CO2防灭火技术研究进展

CO2因其良好的惰化效果在煤矿防灭火中得到广泛应用,煤矿CO2防灭火技术是将气态、液态或固态CO2输运至井下发火区域的上风侧,依靠风流流动将CO2带入发火区域进行窒息防灭火。通过回顾国内外研究进展,对煤矿利用CO2进行井下防灭火的关键技术进行总结;从CO2防灭火工艺、惰化机理、降温效果以及CO2在采空区内的流动规律与分布规律等方面介绍领域内的主要研究进展;重点分析CO2防灭火工艺及其特点,并结合目前存在的问题探讨CO2防灭火未来可能的发展方向;最后对CO2防灭火技术的研究方向和发展趋势进行归纳和展望。     

液态CO_2在治理高瓦斯矿综放工作面自燃火灾的应用

针对温庄煤业150201综放工作面采空区CO超限实际,分析了采空区遗煤自燃的原因,结合目前国内外煤自燃防治技术研究现状,提出了灌注液态CO2惰化灭火的方法,并研究了液态CO2灭火技术工艺及相关参数。现场实践表明,液态CO2灭火能力强、速度快,具有良好的惰化抑爆作用,是煤层自燃火灾防治的有效手段之一。     

液氮和液态CO_2防灭火技术在补连塔煤矿的应用

补连塔煤矿由于12煤采空区煤炭自燃,导致其下覆22305综采工作面停产,通过采取地面钻孔直注液态氮和液态CO2等综合措施消除了隐患,保证了工作面的安全开采。介绍地面钻孔直注液氮和液态CO2防灭火的机理、装备、工艺流程及其使用过程中应注意的问题。     

潞宁煤业22116工作面采空区防灭火技术研究与应用

为防止22116工作面采空区出现遗煤自燃现象,通过分析惰性气体的防灭火原理及液态CO2防灭火工艺,结合2号煤层赋存条件及工作面特征,进行采空区指标气体监测方案及液态CO2灌注方案的设计,在液态CO2灌注作业时进行灌注参数的监测,并通过指标气体监测进行防灭火效果分析。结果表明:采空区灌注液态CO2后,采空区CO和O2均显著下降,上隅角和回风流中温度下降明显,有效抑制了采空区遗煤的自燃,确保了工作面的安全回采。     

煤岩液态二氧化碳爆破开采实践与模拟

为准确把握煤岩液态CO_2爆破开采的技术特点,通过动、静力学特性试验测定了煤岩力学参数,采用有限元数值模拟与工程实践相结合的手段,研究了原煤液态CO_2爆破开采的效果及特点。结果表明:受到致裂装置释放器的约束,相较于常规爆破手段,液态CO_2爆破过程中能量释放较为平缓,应力波峰值水平较低,实际爆破有效范围较小,以57型致裂装置为例,其爆破效果仅为换算当量的28.6%。但液态CO_2爆破具备传统爆破技术所不具备的安全性,同时实践也表明了液态CO_2爆破能有效提高块煤率,实际产煤质量高。就安全环保与清洁高效的发展理念而言,液态CO_2爆破技术的使用前景优于传统炸药爆破。     

惰性液态CO_2防灭火工艺及实践

通过研制液态CO2防灭火工艺系统装备,可以直接安全利用液态CO2从事井下防灭火,消除煤矿井下火灾隐患,控制火灾人员伤亡,缩减灭火时间,减少煤炭资源和设备设施的损失,对煤炭安全生产与煤炭工业有着重要的现实意义。