淮安盐矿下关块段Ⅲ—5盐群压裂试验

淮安盐矿下关块段黄土村首采区Ⅲ－５盐群运用压裂法进行采卤试验，是对我国东部矿盐新区利用卤水压裂液，解决碎屑岩顶板压裂条件差差的一种尝试。试验实现了中深部岩盐群利用压裂法采卤的目的。     

钻井水溶开采技术的发展与展望

我国盐类矿床用钻井水溶法开采，基本上与欧美国家同时起步。用自然溶蚀连通法开采则以我国最早，只是后来变得落伍了。建国50年来，钻井水溶开采技术飞跃发展，其中有的已达到世界先进水平，在盐矿床开采中得到广泛应用，呈现广阔的发展前景。     

水力压裂增水技术在青海卤盐矿开采中的试验

针对青海大盐滩地下钾盐矿开采难题,尝试利用水力压裂技术增加卤水井单井产能。从水力压裂技术原理、压裂井布置、压裂与座封段确定、器具安装、压裂施工、抽水试验等方面介绍了卤矿区水力压裂试验。试验结果表明,4眼试验井平均增产559.25%,获得良好的压裂增产效果。首次将水力压裂技术引入到了卤矿区盐田增产领域,填补了国内卤盐矿井压裂增产的技术空白。     

江苏省某盐矿水溶开采工程效应研究

在盐矿水溶法开采过程中,随着地下溶腔的形成,地表将有可能产生诸如地面沉降与变形的工程效应。以江苏省内某盐矿为例,首先对该盐矿的工程地质条件进行了分析,以此为基础,对该盐矿钻井水溶法开采所引起的工程效应进行了深入分析研究,研究结果对国内其它地区同类矿山安全开采、预防开采工程效应具有指导意义。     

受控定向钻孔在水溶开采中的应用

衡阳地区岩盐矿层变化较大，矿导台的夹石使多数盐层组难以相互连接对应，过去一直沿用单井对流法开采，生产能力低、卤水成本较高。引进了高精度定向测斜仪，采用受控定向钻孔施工，经过一年多的生产实践，试验成功一种新的双井溶采方法，取以得较好效果，提高了回采集，降低了卤水成本。     

水溶开采盐矿大面积突然沉陷模型与致灾机理

近年来,水溶开采盐矿地表大面积突然沉陷事故屡有发生,引起社会广泛关注.资料表明,上覆岩层在短时间内大面积突然垮塌、塌陷坑轮廓近似为圆形、地表冲出数米高水柱等是事故共同特征.为此,本文构建了2种沉陷模型,分别为上覆岩层整体沉陷的陷落柱模型和松散沉积物沿着通道流入溶腔的漏斗模型.模型参数分析和典型案例表明:1)溶腔内卤水对覆岩底部的浮托力、陷落柱的高度和半径大小、覆岩的岩性和结构等是陷落柱型沉陷发生与否的主要因素;2)联通通道尺寸和地表含水沙土层厚度对漏斗型沉陷的速度和规模具有重要影响;3)卤水顶蚀作用下覆岩的逐层垮塌、关键层的阻隔和卤水压力的突然丢失是沉陷发生的另外几个重要因素.最后,制定了溶腔上部预留盐岩保留层、保持井管密闭性以及严格控制顶板尺寸等预防措施,并给出了预警地表沉陷的几个关键时刻点.     

钙芒硝矿床原位水溶开采的耦合数学模型

对钙芒硝矿床原位水溶开采的过程进行了分析研究,得出了钙芒硝矿床原位水溶开采的过程实质是一个溶解-渗透耦合过程的结论,并在此基础上建立了钙芒硝矿床原位水溶开采的溶解-渗透耦合数学模型。     

综放工作面水力预裂初次放顶技术及应用

针对综放工作面初采期间存在的问题,分析后退式单孔多次压裂技术在综放工作面煤岩体弱化中的作用。通过监测压裂和顶板垮落过程,在潞安五阳煤矿7602综放工作面进行煤岩体水力压裂弱化试验研究。结果表明,针对五阳煤矿7602顶板条件,水压最高可达48.36 MPa,单孔压裂约8次,水力裂缝扩展半径约10 m。压裂后,顶煤冒放性提高、煤层瓦斯得以提前释放、注入水量降低放煤过程中的煤层量。顶板垮落过程未产生冲击,保证初采安全。     

低渗透煤储层煤层气开采有效技术途径的研究

概括地介绍了通过实验提示的三维应力作用下,煤体基质岩块与裂缝的渗流物性规律,据此提出三维地层压力是导致煤层渗透性降低的主要因素。基于实验、理论与数值分析,论述了水力压裂技术在改造低渗透煤层中的局限性,其机理是水力压裂技术仅能在煤层中产生极少量的裂缝,而且在压裂裂缝周围还会产生应力集中区,该区事实上成为煤层气开采的屏障区;本煤储层割缝,使煤层卸压的同时,还产生大量裂缝,是改造低渗透煤储层的最有利的技术方向,并研究了有效的割缝高度。     

天然气水合物开采方法研究

天然气水合物是蕴藏于海洋深水底和大陆架永久冰土带的碳氢化合物,可能成为人类的重要能源来源之一。综合论述了目前可能采用的可行开采方法,通过对M allik地区的开采试验,分析提出了以水力压裂开采水合物的可行性方法,对我国宏观能源可持续发展具有重要理论意义和广阔的应用前景。     

水力压裂卸压技术在矿井顶板防治中的应用

针对煤矿开采过程中的坚硬顶板难垮难落引起的一系列安全问题,以某矿为研究背景,采用现场监测和ABAQUS数值模拟软件相结合的方式,研究了水力压裂卸压技术的可行性。研究成果对工作面上覆岩层坚硬顶板难垮落,开采末期矿压显现强度等问题具有很强的指导意义。     

水溶开采岩盐溶腔形状的反演分析

在水溶采矿岩盐的过程中，溶腔的变形与发展直接关系到矿山生产的安全有序进行，掌握和了解溶腔形状的变化对指导生产具有重要的意义。对运城盐湖芒硝矿区1号井网按几种群井控制水溶开采方案进行了井口压力测试，并用有限元渗流反演分析法分析了该井网的溶腔形状。反演分析结果表明，该矿层的溶腔在平面上呈椭圆形，在铅垂方向上的高度大体相同，介于6-10cm之间；岩盐溶腔是矿层溶解和地应力综合作用的结果，且始终处于变形与破坏的动态变化之中。     

罗布泊盐湖钾混盐矿水采设备的开发与应用

钾混盐矿水采在盐湖资源开发中受制于设备条件和工艺技术限制,一直未能得到有效应用。国投新疆罗布泊钾盐有限责任公司经过多年的探讨和试验研制,成功自主开发了300 m3四履带双切割头水采机,解决了罗布泊钾混盐矿年产120万t的大规模水采问题,在盐湖资源开发中发挥了重要作用。     

多组分芒硝矿床溶浸法开采

根据液相分离技术,制定了甘肃高台县盐池芒硝无机盐伴生矿床的溶采方案。方案实施过程中,总结出了水、温度、浓度之间的最佳配比,从而把一个定论为“无工业价值”的储量3000万t的芒硝无机盐伴生矿床,建成了年产含水芒硝40万t、无水芒硝5万t、元明粉8万t、硫化碱3万t、工业氯化钠20万t、盐藻2500kg等系列产品的中型无机盐化工基地。     

坚硬顶板下综采面回采初期水力致裂控制技术应用

为防止回采初期坚硬顶板诱发的动力灾害,以米山煤矿15112综采面顶板赋存K2石灰岩坚硬顶板为工程背景,提出采用坚硬顶板水力致裂技术控制顶板岩层,介绍了坚硬顶板水力致裂技术基本原理,设计坚硬顶板水力致裂技术与参数。现场应用后,定向钻孔水力致裂效果明显,工作面来压步距和强度明显降低,表明了坚硬顶板下综采面回采初期水力致裂控制技术的优越性和合理性。     

煤矿井下大直径定向钻进技术在水力压裂中的应用

为了解决碎软、低透气性煤层水力压裂非定向顺层钻孔成孔率低、成孔后易塌孔导致钻孔堵塞和非定向穿层钻孔有效孔段短的问题,提出了将煤矿井下底板穿层梳状定向钻进技术与水力射流冲孔技术相结合的增透方案,形成一套适应煤矿井下水力压裂的大直径定向钻进技术。现场应用结果表明：该技术既解决了成孔率低和成孔后塌孔导致的钻孔堵塞的问题,又解决了钻孔有效距离短、压裂后影响范围小造成的瓦斯抽采效果差问题|抽采最大浓度平均为5.22%,抽采流量平均为4.60m3/min,日均瓦斯抽采量平均值334.81m3/d,与普通穿层钻孔抽采数据对比,压裂增透后钻孔瓦斯抽采流量提高约5.23倍。对该矿区碎软煤层条件下的瓦斯强化抽采具有较强的指导意义。     

回采顺槽巷道超前水力压裂切顶技术及其应用

针对部分回采工作面顺槽巷道受相邻采空区动压影响,造成回采时超前影响段变形大、超前维护量大的问题,个别回采面甚至不得不提前结束回采。为探索该类巷道的治理办法,结合已有研究和工程实践,提出采用超前水力压裂切顶卸压的技术,减弱本工作面回采期间的超前支承压力,试验结果表明,通过回采顺槽超前水力压裂切顶卸压技术研究的使用,使顺槽巷道超前影响段变形有所减小,对比卸压段和相邻的未卸压段,巷道变形大幅减小,底鼓减小50%,两帮移近减小40%,有效降低了回采顺槽巷道超前支护的管理难度。     

水压裂技术在某“三硬”结构煤层顶板治理中的应用

针对煤矿坚硬顶板断裂引起的顶板动力灾害越来越多的现象，在巴彦高勒煤矿1103工作面的顶板中应用了水压裂技术，并利用现场观测、钻孔窥视和微震监测等手段，对水压裂的效果进行了检验，同时与爆破断顶效果进行了对比。结果表明：当注水压力超过30 MPa，压裂时间大于30 min 时，有效压裂范围超过15 m；工作面在水压裂区推采时，微震事件的总能量、平均能量大幅下降，发生大能量微震事件的危险性显著降低，并且下降幅度高于工作面在断顶爆破区域推采时。     

煤层注水致裂技术原理及应用

煤层注水致裂技术是不同于传统煤层注水软化技术的新型技术,它改变了以往注水软化技术长孔、低压、稳流的特点,利用高压水所具有的切割、致裂特性,致裂破坏煤体,降低煤体硬度,提高煤炭可放性和回收率.