低透氣性煤層水力壓裂卸壓增透技術

王立武

(山西省新景煤業有限公司)

低透氣性煤層水力壓裂卸壓增透技術

王立武

(山西省新景煤業有限公司)

針對新景煤礦3#煤層瓦斯含量高、抽采效率低的難題，提出水力壓裂技術。闡述了水力壓裂增透技術的作用機理，分析了壓裂后煤層透氣性及抽采效果，結果表明：水力壓裂增透技術在低透氣性突出煤層能起到明顯的增透、降塵作用，水力壓裂影響區域內煤層透氣性提高了26倍，煤層走向上的影響半徑可達到40～60 m，達到了增大煤層透氣性、提高瓦斯抽采效率的目的。

高瓦斯 低透氣性 水力壓裂 瓦斯抽采

近年來，隨著我國礦井開采深度的增加和開采規模的擴大，煤層原始瓦斯含量和地應力不斷提高，煤層及圍巖的透氣性越來越低，導致瓦斯抽采困難、鉆孔施工周期長，嚴重影響礦井的正常生產和接替。因此，必須要提高煤層滲透率以達到預抽煤層瓦斯的良好效果。目前除了在工程上加大鉆孔密度、延長抽放時間外，國內外對煤層的卸壓增透技術主要有CO2深孔預裂爆破、開采解放層、煤層注水、大直徑卸壓鉆孔等[1]，這些技術在一些礦井瓦斯治理中產生了一定的效果，但也都存在缺點。如CO2深孔預裂爆破設備昂貴，操作過程較為復雜，在煤與瓦斯突出煤層應用時常常會誘發突出，且在操作工藝上有高壓危險[2]；開采解放層技術在突出礦井開采煤層群時，卸壓增透效果非常明顯，但對于單一低透氣性煤層卻一籌莫展；大直徑卸壓長鉆孔對鉆機性能要求較高，打鉆時易出現卡鉆、鉆頭和鉆桿脫落等問題，且施工周期長，容易造成礦井正常接替緊張[3]。……