定向长钻孔水力压裂在松软煤层中的应用研究

为提高碎软、低渗、高瓦斯突出煤层瓦斯治理效果,在阳泉矿区新景公司保安区3#煤层3109工作面试验采用井下顺层长钻孔水力压裂增透技术。钻孔设计在煤层底板开孔,穿过底板然后沿煤层延伸。钻孔煤层孔段长度不低于300 m,主孔设计深度459 m。开孔倾角12°、开孔方位角4°。试验累计共注水1510 m^3,开泵注水时间达到50小时27分钟。顺层长钻孔水力压裂增大了抽采影响半径(本次试验影响范围达到半径58 m的区域),提高了瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采量(本次试验日平均瓦斯抽采浓度保持在70%以上,日平均抽采纯瓦斯量在2415 m^3/d);采用顺煤层长钻孔水力压裂措施后,压裂注入的大部分清水留存于煤体内,使煤体湿润,在一定程度上减少采煤时工作面粉尘。

顶板顺层长钻孔泵组并联压裂抽采瓦斯技术研究

通过研究煤层顶板水力压裂增透机理及多泵并联压裂工艺参数,形成了煤矿井下泵组并联压裂预抽瓦斯工艺,并在山西阳煤集团新元煤矿31009辅助进风巷3号突出煤层增透工程中进行了现场试验,实现了单孔抽采纯量稳定在700 m^3/d以上的显著效果,解决了松软煤层增透及抽采困难的难题,为类似工程提供了可参考依据与经验指导。