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碎软煤层条带定向长钻孔水力压裂强化瓦斯抽采技术研究
被引量:
2
1
作者
王正帅
《中国煤炭》
2023年第6期46-52,共7页
为解决艾维尔沟矿区碎软突出煤层瓦斯抽采难的问题,阐述了定向长钻孔水力压裂消突机理,建立数值模型研究了水力压裂渗流场和应力场耦合规律及水力压裂效果的影响因素。研究表明:煤层注水压裂过程中,渗流引起煤炭内部有效应力场改变、煤...
为解决艾维尔沟矿区碎软突出煤层瓦斯抽采难的问题,阐述了定向长钻孔水力压裂消突机理,建立数值模型研究了水力压裂渗流场和应力场耦合规律及水力压裂效果的影响因素。研究表明:煤层注水压裂过程中,渗流引起煤炭内部有效应力场改变、煤体骨架发生变形,改变了煤体的物理力学性质,又进一步影响了水的渗流过程,渗流场和应力场相互作用、相互影响;注水压裂时间、注水压力、地应力和渗透率对水力压裂效果都有明显影响;煤的浸润过程靠压裂孔中的高压水来支撑,注水压力越高,压裂初期孔隙压力增长速度越快,较长的压裂时间和较高的注水压力有助于提高煤体孔隙压力、降低有效应力;地应力的增大会导致煤体颗粒受到压迫、颗粒间隙变小、煤体渗透率降低,需要提高注水压力才能取得较好增透效果。现场应用过程中,4号煤层采取水力压裂措施抽采109 d后,预抽率达14.4%,残余瓦斯含量下降了5.2%~34.6%,水力压裂影响半径为20~25 m,有效影响半径为18~19 m。
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关键词
碎软突出煤层
水力压裂
煤体骨架
孔隙压力
渗流场
下载PDF
职称材料
碎软煤层顺层钻孔水力割缝增透技术研究
被引量:
26
2
作者
王正帅
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期147-151,共5页
为了解决碎软突出煤层透气性差、瓦斯抽采时间长、抽采难度大的问题,将高压水力割缝技术应用于碎软突出煤层顺层钻孔瓦斯抽采中。在新疆艾维尔沟矿区4号煤层开展了水力割缝试验,施工了7个高压水力割缝钻孔和7个普通抽采钻孔,考察了割缝...
为了解决碎软突出煤层透气性差、瓦斯抽采时间长、抽采难度大的问题,将高压水力割缝技术应用于碎软突出煤层顺层钻孔瓦斯抽采中。在新疆艾维尔沟矿区4号煤层开展了水力割缝试验,施工了7个高压水力割缝钻孔和7个普通抽采钻孔,考察了割缝压力和割缝半径,比较了瓦斯抽采效果。研究表明:4号煤层的割缝压力在55 MPa左右较为合理。在55 MPa割缝压力下割缝5 min,割缝半径大约为0.89 m;下向钻孔不适合采用高压水力割缝措施。水力割缝钻孔与普通抽采孔抽采效果相比,日单孔抽采浓度、单孔抽采流量和抽采纯量至少能提高2倍以上。水力割缝钻孔抽采的前22 d抽采效果明显优于普通抽采孔,但衰减速度很快,大约30 d后,二者抽采效果基本接近。
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关键词
碎软突出煤层
瓦斯抽采
高压水力割缝
割缝半径
顺层钻孔
下载PDF
职称材料
碎软煤层坚硬顶板综采工作面自燃“三带”分布与注氮参数研究
被引量:
7
3
作者
王正帅
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2021年第1期167-172,共6页
为了解决碎软突出煤层坚硬顶板条件下,综采工作面采空区自燃"三带"划分及注氮参数设计与优化的问题,在进、回风巷布置埋管实测进、回风侧自燃"三带"并采用数值模拟、图像处理相结合的方法确定采空区中部自燃"...
为了解决碎软突出煤层坚硬顶板条件下,综采工作面采空区自燃"三带"划分及注氮参数设计与优化的问题,在进、回风巷布置埋管实测进、回风侧自燃"三带"并采用数值模拟、图像处理相结合的方法确定采空区中部自燃"三带"分布,并给出了注氮参数。研究表明:在碎软煤层坚硬顶板条件下,采空区散热带和氧化带宽度都明显变宽,最佳注氮口在散热带和氧化带交界处,但该位置埋深较深,拖管注氮存在困难,可通过增加注氮量减小注氮深度在注氮管埋深30 m处注氮,最佳注氮量为600~800 m^(3)/h,采空区CO分布与自燃"三带"分布呈对应关系,24311工作面最小安全推进速度为1.89 m/d,工作面安全通风量为119 m^(3)/min。
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关键词
碎软突出煤层
坚硬顶板
自燃“三带”
注氮参数
安全通风量
下载PDF
职称材料
题名
碎软煤层条带定向长钻孔水力压裂强化瓦斯抽采技术研究
被引量:
2
1
作者
王正帅
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《中国煤炭》
2023年第6期46-52,共7页
基金
“十三五”国家科技重大专项资助项目——新疆大倾角多煤组煤矿区煤层气开发利用技术(2016ZX05043-005)。
文摘
为解决艾维尔沟矿区碎软突出煤层瓦斯抽采难的问题,阐述了定向长钻孔水力压裂消突机理,建立数值模型研究了水力压裂渗流场和应力场耦合规律及水力压裂效果的影响因素。研究表明:煤层注水压裂过程中,渗流引起煤炭内部有效应力场改变、煤体骨架发生变形,改变了煤体的物理力学性质,又进一步影响了水的渗流过程,渗流场和应力场相互作用、相互影响;注水压裂时间、注水压力、地应力和渗透率对水力压裂效果都有明显影响;煤的浸润过程靠压裂孔中的高压水来支撑,注水压力越高,压裂初期孔隙压力增长速度越快,较长的压裂时间和较高的注水压力有助于提高煤体孔隙压力、降低有效应力;地应力的增大会导致煤体颗粒受到压迫、颗粒间隙变小、煤体渗透率降低,需要提高注水压力才能取得较好增透效果。现场应用过程中,4号煤层采取水力压裂措施抽采109 d后,预抽率达14.4%,残余瓦斯含量下降了5.2%~34.6%,水力压裂影响半径为20~25 m,有效影响半径为18~19 m。
关键词
碎软突出煤层
水力压裂
煤体骨架
孔隙压力
渗流场
Keywords
broken
and
soft
outburst
coal
seam
s
hydraulic fracturing
coal
body skeleton
pore pressure
seepage field
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
碎软煤层顺层钻孔水力割缝增透技术研究
被引量:
26
2
作者
王正帅
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第8期147-151,共5页
基金
国家科技重大专项资助项目(2016ZX05043-005)
文摘
为了解决碎软突出煤层透气性差、瓦斯抽采时间长、抽采难度大的问题,将高压水力割缝技术应用于碎软突出煤层顺层钻孔瓦斯抽采中。在新疆艾维尔沟矿区4号煤层开展了水力割缝试验,施工了7个高压水力割缝钻孔和7个普通抽采钻孔,考察了割缝压力和割缝半径,比较了瓦斯抽采效果。研究表明:4号煤层的割缝压力在55 MPa左右较为合理。在55 MPa割缝压力下割缝5 min,割缝半径大约为0.89 m;下向钻孔不适合采用高压水力割缝措施。水力割缝钻孔与普通抽采孔抽采效果相比,日单孔抽采浓度、单孔抽采流量和抽采纯量至少能提高2倍以上。水力割缝钻孔抽采的前22 d抽采效果明显优于普通抽采孔,但衰减速度很快,大约30 d后,二者抽采效果基本接近。
关键词
碎软突出煤层
瓦斯抽采
高压水力割缝
割缝半径
顺层钻孔
Keywords
broken
soft
outburst
-prone
coal
seam
gas drainage
high pressure hydraulic slitting
slot radius
borehole drilled along
seam
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
碎软煤层坚硬顶板综采工作面自燃“三带”分布与注氮参数研究
被引量:
7
3
作者
王正帅
机构
中煤科工集团重庆研究院有限公司
出处
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2021年第1期167-172,共6页
基金
“十三五”国家科技重大专项资助项目(2016ZX05043-005)。
文摘
为了解决碎软突出煤层坚硬顶板条件下,综采工作面采空区自燃"三带"划分及注氮参数设计与优化的问题,在进、回风巷布置埋管实测进、回风侧自燃"三带"并采用数值模拟、图像处理相结合的方法确定采空区中部自燃"三带"分布,并给出了注氮参数。研究表明:在碎软煤层坚硬顶板条件下,采空区散热带和氧化带宽度都明显变宽,最佳注氮口在散热带和氧化带交界处,但该位置埋深较深,拖管注氮存在困难,可通过增加注氮量减小注氮深度在注氮管埋深30 m处注氮,最佳注氮量为600~800 m^(3)/h,采空区CO分布与自燃"三带"分布呈对应关系,24311工作面最小安全推进速度为1.89 m/d,工作面安全通风量为119 m^(3)/min。
关键词
碎软突出煤层
坚硬顶板
自燃“三带”
注氮参数
安全通风量
Keywords
broken soft outburst coal seam
hard roof
spontaneous combustion"three zones"
N2 injection parameters
safety ventilation
分类号
TD752.2 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
碎软煤层条带定向长钻孔水力压裂强化瓦斯抽采技术研究
王正帅
《中国煤炭》
2023
2
下载PDF
职称材料
2
碎软煤层顺层钻孔水力割缝增透技术研究
王正帅
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2019
26
下载PDF
职称材料
3
碎软煤层坚硬顶板综采工作面自燃“三带”分布与注氮参数研究
王正帅
《煤矿安全》
CAS
北大核心
2021
7
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职称材料
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