抽采衰竭期注氣增壓強采欠壓瓦斯技術研究

王公達，陳善文，孫 峰，趙 晶，楊 鑫，宋 鑫

(1.煤炭科學技術研究院有限公司 安全分院，北京 100013; 2.煤炭資源高效開采和潔凈利用國家重點實驗室，北京 100013;3.山西中煤華晉能源有限責任公司，山西 河津 043300; 4.遼寧工程技術大學，遼寧 葫蘆島 125000)

0 引 言

瓦斯抽采是防治瓦斯的根本途徑，需要注意的是，我國95%的開采煤層屬于低滲煤層，常規鉆孔抽采很難在規定時間內抽采達標，需要通過各種技術手段增大煤層滲透率，其中尤以采動卸壓增滲效果最為顯著[1-2]，對于無采動卸壓開采條件的單一低滲煤層，必須采取其他人工強制增滲措施。考慮破煤介質的差異，大體可以分為水力化增滲技術與爆破增滲技術[3-7]兩大類，經現場試驗應用后，在國內很多礦區取得了較好的效果。然而我國煤層的特點是，除了滲透率較低外，其煤層瓦斯飽和度也較低，即使通過不同的技術手段，例如水力壓裂、水力割縫、預裂爆破、二氧化碳致裂爆破等，能夠一定程度上提高煤層滲透性，但較低的瓦斯飽和度仍使得瓦斯抽采迅速進入衰竭期，瓦斯流動力不足，煤體微孔隙內仍然賦存大量瓦斯，從而大幅制約了瓦斯抽采效率。基于此，從提高煤層瓦斯流動驅動力、促進孔隙瓦斯解吸的角度出發，引入了ECBM技術。

楊宏民[8]在煤礦開展了注空氣促排、促抽以及注純氮氣促排的工程試驗，結果表明，注氣后的鉆孔純甲烷流量較注氣前都有明顯提高。方志明[9]在井下開展了注空氣驅替煤層氣的工程試驗，試驗結果表明，相對于現行單純抽采方法，注混合氣體驅替煤層瓦斯有較好的效果，驅替大幅提高了鉆孔瓦斯濃度和流量。……