顺煤层钻孔高压水力压裂增透技术研究与应用

基于陶一矿12706工作面煤层透气性差,预抽瓦斯效果差,通过技术研究,发现采用高压水力压裂增透技术,能够大大提高工作面煤层瓦斯抽采效果,并有效地降低了工作面粉尘浓度,改善了井下职工的工作环境,也为类似工作面提供经验借鉴。     

煤矿高压水力压裂增透技术研究及应用

为解决高瓦斯矿井低透气性煤层瓦斯抽采难度大的问题,以陶一煤矿12706工作面为研究背景,实施了高压水力压裂试验,通过分析试验前后水力压裂孔瓦斯抽放量的变化及水力压裂的影响范围,确定了注水工艺及钻孔参数等,并将试验结果在该工作面进行了推广应用,回采期间上隅角和回风流瓦斯浓度没有超标,保证了工作面的安全生产。     

煤矿井下压裂技术研究进展与展望

基于我国煤矿井下水力压裂增透抽采已有研究成果的基础上,从压裂方法、压裂工艺以及压裂设备等方面探讨了煤矿井下水力压裂取得的成绩与不足,提出采用清洁压裂液与支撑剂的压裂工艺,达到提高低透气性煤层瓦斯抽采与治理效果的目的。     

煤层水力压裂裂缝扩展演化特征及瓦斯渗流规律研究

为了解决低渗透煤层瓦斯抽排难的问题,本文以杜家沟矿2104工作面为研究背景,利用数值模拟与现场实践相结合的方法对低渗透煤层水力压裂增透技术进行研究,发现随着水力压裂注液压力的增加,岩石裂缝扩展速度越快且扩展的长度越长,随着岩石弹性模量的增加,在注液压力一定时,岩石压裂裂缝的扩展长度越短。同时通过现场实践验证发现,经过水力压裂后低渗透煤层的瓦斯抽排效果明显较佳,验证了水力压裂对低渗透煤层增透技术的可行性,为矿井低渗透煤层瓦斯抽采提供参考与借鉴。     

高压水力压裂技术在突出煤层井下应用分析

针对平顶山矿区单一低渗透突出煤层透气性差、钻孔瓦斯抽放难的特性，研究分析了井下高压水力压裂钻孔壁四周应力分布、裂缝启裂机理。在压裂过程中，结合井下特殊生产环境的要求，优化设计清水重复压裂施工工艺，有效改善了压裂目标层的透气性能，使其钻孔瓦斯抽放流量成倍增加，增透效果明显。     

水力压裂治理瓦斯探讨

为了提高煤层的透气性,改善瓦斯抽采效果,许多煤矿对水力压裂技术进行了研究和应用实践。笔者根据在寺家庄煤矿工作的经验,对其水力压裂技术做了阐述。     

水力割缝-水力压裂联合增透技术应用

为了提高西南矿区煤层松软、透气性差、瓦斯抽采率不高、钻孔过程中塌孔,堵孔现象严重的问题,研究出将水力割缝与水力压裂两种技术结合起来共同对煤层进行卸压增透。在某煤矿14102工作面进行了联合增透、单一水力扩孔割缝增透、普通钻孔抽采四种抽采方法的对比,现场验证结果表明,水力割缝-水力压裂联合增透技术比其他单一水力扩孔、普通钻孔抽采效果有显著提升,瓦斯抽采浓度和抽采纯量都有大幅度增长,联合抽采瓦斯浓度比水力压裂抽采提高了10%,比水力割缝提高了16%,比普通钻孔抽采提高了25%。并且记录联合增透技术抽采后一个月内瓦斯抽采量,分别是其他三种抽采方法抽采量的1.6、1.8、6.9倍,高效抽采时间持久,瓦斯浓度居高不下。     

水力压裂增透技术在瓦斯抽采中的应用

由于我国很多煤炭资源分布在高瓦斯低透气性的煤层当中，瓦斯的整体含量相对较高、透气性较差，因此对整个煤矿开采工作造成了较大的难度和安全隐患。基于此，本文以瓦斯抽采工作为例展开分析和研究，重点提出水力压裂增透技术，在瓦斯抽采工作当中的相关应用策略，充分保证瓦斯抽采效率和稳定性，提高煤矿开采工作的整体安全性，为后续类似工作开展提供相关参考和借鉴。     

刘家梁矿5136工作面瓦斯综合治理技术研究与应用

刘家梁矿5#煤层属于"三软"煤层,是瓦斯治理的重点区域。为保证5136工作面安全回采,5136工作面进、回风巷顺槽掘进过程中,对瓦斯参数进行测定,并预测5136工作面回采期间瓦斯涌出量。针对5136工作面瓦斯涌出情况,采取上隅角埋管抽采、顶抽巷顺层孔抽采、顶抽巷密闭瓦斯抽采、底抽巷瓦斯抽采等综合瓦斯治理措施。通过瓦斯综合治理措施,5136工作面回采期间瓦斯治理取得了良好效果,为本矿其他工作面生产提供了治理依据。     

高瓦斯煤层提高本煤层抽放效果方法探讨

煤矿现阶段一直以来都是行之有效瓦斯治理手段是瓦斯抽放,其按照瓦斯的来源可以分为本煤层抽放瓦斯和邻近层抽放瓦斯,但由于阳泉矿区煤层透气性系数较低,使用本煤层抽放瓦斯方法抽放不能很好的解决瓦斯问题。本文主要根据现场试验和理论分析,针对低透气性煤层,采用水力压裂法或二氧化碳爆破深孔预裂法增加煤层透气性系数来达到提高瓦斯抽放效果的方法。     

水力增透技术在低透气性煤层中的试验研究

为提高高瓦斯压力、低透气性煤层瓦斯抽采效率,基于高压水射流破煤原理,试验研究了水力冲孔卸压增透的防突机理。通过理论分析和现场施工试验相结合的方法,阐述了水力冲孔的工艺流程、水力冲孔消突技术的施工设计、提出了水力冲孔的施工要领,研究表明,采用底板抽放巷施工的钻孔与水力冲孔的综合区域消突措施,可有效的消除突出应力,大幅度的增加煤层的透气性,提高了瓦斯抽采效率。     

突出煤层深孔预裂爆破技术在正行煤业的应用

低透气性瓦斯突出煤层预抽消突一直是制约巷道快速掘进的一个问题。针对这一问题,正行煤业采用深孔预裂爆破技术,增大煤层的透气性,提高煤体瓦斯抽采率,在煤体中形成一定范围的泄压抽采瓦斯区域,有效防止了煤与瓦斯突出的发生,较好地解决了低透气性突出煤层煤巷掘进过程中煤层防突和快速掘进的矛盾。     

高瓦斯突出基建矿井的井上下联合抽采实践

为提高矿井的瓦斯治理效果和速度,以郑庄矿井为例在分析该矿井瓦斯相关情况的基础上,对井上下联合抽采技术中的地面抽采和煤层水力压裂等措施的具体方案进行研究,并对最终的抽采效果进行评价。     

低透气性煤层水力割缝增透技术试验研究

常村煤矿为高瓦斯矿井,主采3#煤层透气性差,必须采取有效的增透措施来提高抽采效果。通过确定钻孔参数和布置方式,将水力割缝增透技术在常村煤矿进行了应用试验。研究表明:水力切割钻孔的百米瓦斯自排量是非切割钻孔的6.03倍,且瓦斯抽采量显著提升,最大提高到13.15倍,水力割缝技术明显增加了煤层透气性,提高了瓦斯抽采效率。     

低渗煤层气相压裂技术优化设计研究

根据某矿煤层大多为低渗松软难抽采煤层,瓦斯治理技术难度大的特点,在原有气相压裂设计方案的基础上,对其进行优化,展开80m双孔气相压裂预抽试验,给出了设计图及钻孔参数;为分析80m双孔压裂方案,"2+3"方案的抽采效果,选取井下相关地点进行了抽采效果评价,结果表明,优化的气相压裂设计方案全部并网后平均钻孔瓦斯抽采浓度提高了90%,平均抽采纯量提高了120%,达到了预期的抽采效果。     

刘家梁煤矿的瓦斯治理技术探究

2012年以来,刘家梁煤矿针对瓦斯治理技术单一的现状,强化5#煤层预抽瓦斯治理,按照"先抽后采,以风定产,监测监控" 方针,采用抽出式中央分区式通风,在底抽巷区域使用全负压"E"和"U"通风系统,用瓦斯抽查分支器、封固力封孔提升抽采效果,实施区域瓦斯治理技术,达到了预期效果,为煤矿瓦斯治理提供了实践依据。     

顶板多分支定向钻孔水力压裂瓦斯抽采技术研究

煤矿井下瓦斯抽采钻孔施工中,由于定向钻进技术能够有效控制钻孔轨迹,已在煤矿逐步推广使用,但在松软突出煤层中的应用存在一定的局限性。为了探索出适用于韩城矿区松软低渗煤层瓦斯高效抽采技术及工艺,通过在韩城矿区某矿3号煤层顶板进行定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采试验,最终优选出一套适合松软突出煤层的顶板多分支定向钻孔水力压裂技术。     

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用标准

本文主要分析了水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用现状,重点介绍了几种全新的水力压裂技术,它不仅能够克服现有水力压裂技术的缺点,而且具有操作简便,效率高,安全系数高等优点。通过对这几种水力压裂技术的应用研究,可以为煤矿瓦斯的治理提供最高的安全保护,同时最大程度上创造出经济与社会效益。     

关于佛洼8309工作面布孔方式优化研究

采前预抽瓦斯是一种常见的瓦斯治理措施,多用于准备工作面和掘进工作面的本煤层瓦斯治理工作,而布孔设计是影响瓦斯抽采效果的关键因素。本文以8309工作面为实例,利用FLUENT数值模拟软件模拟了不同布孔方式下本煤层的瓦斯抽采效果,并通过对抽采影响范围、工程量和施工成本三项要素的综合分析,得出了本煤层采前预抽瓦斯的最优布孔方式。     

沁水煤田余吾井田地面瓦斯高效抽采新思路

基于余吾井田3号煤层地面瓦斯抽采工艺技术单一、效果欠佳的现状,通过分析该井田煤层气地质条件及低产原因分析,提出了采用紧邻煤层的顶板水平井分段压裂的新思路。采用水平井精确地质导向钻井技术实现对井眼轨迹的精细控制,采用垂直向下定向射孔+泵送桥塞分段压裂技术实现大排量、大规模、高砂比的储层增产改造。通过产能模拟结果表明,该工艺可实现对水平井控制区域内煤层瓦斯的高效抽采,该成果可对该区地面瓦斯提前抽采提供理论依据和技术借鉴。