难抽煤层CO_(2)气相压裂瓦斯高效抽采技术研究

五虎山煤矿开采的9号煤层为高瓦斯低渗难抽煤层,回采期间瓦斯抽采效率低,制约了煤矿的安全高效生产。为此,开展CO_(2)气相压裂瓦斯高效抽采技术研究,在010911回采面近切眼段布置4单元共20个100 m深钻孔,其中8个压裂孔,12个瓦斯抽采孔;对比分析压裂单元与非压裂单元瓦斯抽采数据。试验结果表明:CO_(2)气相压裂试验后,瓦斯抽采效率大幅度提高,瓦斯抽采浓度提高了1.46倍;瓦斯抽采纯量提高了1.49倍;抽采90 d瓦斯抽采半径提高了1.53倍;抽采达标时间缩短了190 d.实践证明,CO_(2)气相压裂在煤层中形成复杂裂缝,大幅提高煤层渗透率,使难抽煤层变为易抽煤层,是回采面近切眼段瓦斯高效抽采的可行技术。

三软难抽煤层瓦斯抽采浓度偏低的影响因素研究

杨河煤业主采的二叠系山西组二1煤层为全层构造煤发育,煤层渗透率低,属较难抽采煤层,普遍瓦斯抽采浓度偏低,抽采水平低下。通过对煤层结构、瓦斯赋存、封孔工艺的分析,找出三软难抽煤层瓦斯抽采浓度偏低的根本原因。采用瓦斯抽采工艺流程分源剖析法,对钻孔成孔质量、封孔质量、护孔筛管深度、抽采负压、抽采系统积水、抽采参数测试误差、抽采系统气密性等各项影响因素深入研究。分析得出煤层结构及瓦斯赋存条件对抽采系统瓦斯抽采浓度起着决定性作用,钻孔成孔质量、封孔质量对抽采浓度的影响起着关键的作用。分项剖析瓦斯抽采工艺流程的影响因素能够有效掌握影响抽采浓度的关键环节,使瓦斯抽采工作找到侧重点。

“三软”低透气性难抽煤层水力压裂增透技术研究

"三软"低透气性煤层抽放钻孔施工过后,钻孔抽放周期短、抽放浓度衰减快、瓦斯抽放量低一直是困扰煤与瓦斯突出矿井的一个难题,为解决这一难题。大平矿在21121底板抽放巷采取了水力压裂增透卸压技术,通过几个月以来的观测,对水力压裂影响区域及未采取水力压裂措施区域抽放浓度进行对比分析,采取水力压裂措施后,能够有效增加钻孔的透气性,使钻孔抽放浓度衰减时间增长,瓦斯抽放量得到大幅提高,并且在水力压裂过后,施工其余钻孔期间,钻孔的产尘量明显降低。

瓦斯较难抽放煤层水力压裂增透技术的应用

科学技术的不断发展,为煤矿安全生产的提高及设备性能的优化带来了重要的保障作用,促进了煤矿企业的快速发展。针对通化矿业集团公司道清煤矿煤层属于较难抽放瓦斯煤层,煤层透气性差、瓦斯抽采效率低,给相关安全生产计划的顺利完成带来了严重的威胁。因此,研究水力压裂增透技术并进行应用,提高钻孔瓦斯抽采效率,消除局部应力集中,最终达到消除瓦斯超限保证安全生产的目的。

水力压裂技术在难抽放煤层中的应用

为了有效提高瓦斯抽采效果,对三2煤层瓦斯地质条件进行了研究,采用水力压裂技术,设计了本煤层及胶带运输巷水力压裂试验孔,建立了水力压裂抽放系统。研究结果表明,通过对煤层的注水致裂,增加了煤层渗透率,提高了抽采量,降低了煤与瓦斯突出危险性。

综合抽放技术在较难抽放煤层的应用

鹤煤公司八矿开采的二1煤层属勉强可抽放煤层,为确保认真落实《防治煤与瓦斯突出规定》,八矿根据自身特点,对较难抽放煤层的采区采取一系列有效的区域防突措施,确保了八矿较难抽放煤层的抽放效果和《防治煤与瓦斯突出规定》的严格落实。

三软难抽厚煤层大孔径高负压抽放技术试验

预抽煤层瓦斯是防治瓦斯超限和煤与瓦斯突出的重要措施。裴沟煤矿通过改进钻孔封孔方式,增大钻孔孔径,使煤体的卸压程度和透气性得到大幅度提高。提出了适合三软难抽厚煤层的大孔径高负压抽放技术方案,该方案的实施有效提高了瓦斯抽放浓度和抽放效率,确保了工作面的安全回采。

难抽放煤层工作面回采期间瓦斯抽放技术

难抽放煤层工作面回采期间瓦斯抽放是一项复杂的综合性技术。文章以朱仙庄矿Ⅱ1051工作面为基础,在分析了工作面瓦斯含量及来源的基础上,设计了工作面回采期间瓦斯抽放系统,并对抽放系统的管路和瓦斯泵进行了参数计算和选型,最后制定了工作面瓦斯管理措施,保证了该技术的成功应用。

复杂低渗高瓦斯煤层CO_(2)气相压裂强化增透技术研究

山西华晋吉宁煤业有限责任公司(吉宁煤矿)开采的山西组2号煤层为典型的复杂低渗难抽煤层,透气性系数为0.023m^(2)/(MPa2·d),瓦斯含量8~10.52m^(3)/t,存在“多分层,多夹矸,采前难抽,采中涌出大”的特点。为此,在吉宁煤矿2201掘进工作面开展185MPa高压力、大容量的CO_(2)气相压裂强化造缝、增透防突瓦斯治理技术,考察其瓦斯抽采和防突效果。结果表明:(1)CO_(2)气相压裂技术能有效提升裂孔瓦斯抽采效率,瓦斯抽采纯流量最大值为0.193m^(3)/min,平均值为0.138m^(3)/min。(2)与前期条带预抽防突技术措施相比,CO_(2)气相压裂技术实施后,煤层瓦斯抽采纯流量提高了4.6~9.7倍,瓦斯有效抽采时间缩短47天,月掘进速度由原来36m提高至80m,提高了2.22倍,瓦斯抽采成本降低为原来的50%。

贵平煤矿瓦斯基础参数测定与分析

通过对贵平煤矿14煤层的瓦斯含量、瓦斯压力、煤的物理力学特性等基础参数进行测定,掌握了煤层瓦斯赋存情况。根据单项指标法对煤层突出危险性进行了判定,并评价了该矿14煤层的抽放难易程度,为下一步瓦斯抽采利用提供了依据。