高突低渗煤层立体网状穿层压裂防突技术试验研究

为了解决单一低渗高突煤层瓦斯治理难题,运用弹性力学和断裂力学的理论,提出立体网状穿层压裂增透消突技术,建立计算目标煤层起裂压力的模型。集成配套了井下压裂成套设备,首次利用SF6气体示踪剂确定立体网状穿层压裂范围。结果表明：技术实施后,缝隙网络发育、瓦斯抽采效果提高了1.69~1.83倍,煤层膨胀率达到0.581%,电磁辐射预测突出指标降低了35%~45%,增透消突效果显著。大范围、区域化实施立体网状穿层压裂技术,能够实现技术优越性。

基于低临界值的瓦斯动力现象分析

为更好地预防低临界值瓦斯动力现象给煤矿安全生产带来的危害,通过对豫西三软煤田地区瓦斯地质条件,瓦斯含量、瓦斯压力及其梯度的统计分析,结合综合能量假说的分析论证方法,对低临界值瓦斯动力现象进行了研究。结果表明,煤层松软,煤体坚固性系数小时,瓦斯含量低、瓦斯压力小仍然易发生瓦斯动力现象。

平煤十矿井下水力压裂增透技术研究

为了解决平煤股份十矿煤与瓦斯突出工作面瓦斯含量高、效检超标率高、掘进期间炮后风流瓦斯超限问题,采用本煤层水力压裂增透、卸压、强化抽采瓦斯的方法对瓦斯灾害进行了治理。效果考察显示缝隙沟通,瓦斯抽采率提高到49.5%,电磁辐射预测突出、防突措施效检超标率显著降低,经济效益显著。该技术减弱了压裂控制区域的瓦斯膨胀能、地应力集中现象,消除了煤与瓦斯突出危险性。