CO2致裂增透技术在赤峪煤矿瓦斯治理中的应用

近年来我国现有的矿井多数进入了深部开采阶段,煤层埋深的增加使矿井地应力增大、煤层及围岩的透气性变差、瓦斯压力和瓦斯含量增大。目前,国内普遍采用的区域防突措施主要有开采保护层和预抽区域煤层瓦斯,开采保护层、预抽煤层瓦斯等可以有效释放煤层中的地应力和瓦斯潜能,改变煤体本身的性质,达到消除煤层区域突出危险性的目的。

CO2致裂增透技术在煤巷瓦斯治理中的应用

本文在39113运巷掘进工作面进行CO2致裂增透,CO2致裂增透后对钻孔抽采浓度、抽采纯量、透气性系数、自然流量衰减系数进行跟踪考察,并与未致裂区域进行对比分析。

CO_2致裂增透机理及影响因素模拟分析

分析了CO_2致裂增透机理,总结出CO_2致裂增透技术的优点,通过建立地应力与煤层裂隙扩展相互作用力学模型,推导出煤层裂隙与应力之间的关系公式。在此基础上,采用FLAC3D数值模拟软件模拟了地应力及煤体普氏系数对致裂半径的影响规律。数值模拟结果表明,垂直应力越大,裂隙扩展范围越小;煤体普氏系数越大,裂隙扩展范围越大。

CO_2致裂增透技术的抽采半径考察研究

为了提高在某矿15号煤层穿层钻孔瓦斯抽采效率和缩短瓦斯抽采达标时间,利用CO_2致裂增透技术对瓦斯抽采钻孔致裂作用进行抽采半径考察,通过对煤层致裂增透前后的瓦斯抽采效果进行对比分析可知三组不同瓦斯抽采半径的最优抽采钻孔间距,最终确定瓦斯抽采半径。现场试验表明,CO_2致裂增透技术条件下,三组瓦斯抽采半径致裂孔的布置方式,1.5m瓦斯抽采半径能有效缩短抽采达标时间,提高瓦斯抽采率。