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题名我国煤矿水射流卸压增透技术进展与战略思考
被引量：21
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作者
卢义玉
黄杉
葛兆龙
周哲
刘文川
管娅蕊
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机构
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室
重庆大学资源与安全学院
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期3189-3211,共23页
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基金
国家自然科学基金资助项目(U19B2009,52074045)。
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文摘
煤炭是我国能源安全的“压舱石”,具有重要的兜底保障作用。随着我国煤炭开采逐步向深部进军,深部矿井所面临的构造复杂、瓦斯压力大、渗透率低等情况日趋严重,以煤与瓦斯突出为代表的灾害防治难度逐渐增大,严重制约着我国煤炭安全高效开采。大范围提高煤层透气性是消除突出危险性并提高煤层气抽采效率的关键。传统煤层增透技术如密集钻孔等单孔增透范围偏小、抽采效率较低;常规压裂技术受制于地应力作用常存在水力裂缝形态单一、易损伤顶底板等不足,且裂缝两侧增透“空白带”内遗留瓦斯在后续开采过程中易诱发灾害。近几十年来,以提高煤层透气性、瓦斯抽采效率,减少煤与瓦斯突出风险为导向,诸多水射流技术因其效果显著、清洁等特点,逐渐成为了煤储层卸压增透、强化瓦斯抽采的主要方法。梳理了我国水射流技术增透煤层强化瓦斯开发的研究历程及最新进展,系统性归纳了水力冲孔、水射流割缝卸压、割缝导向压裂、树状钻孔均衡增透强化瓦斯开发理论及技术研究现状。我国对能源安全战略布局不断深化,然而面对深部煤层瓦斯动力灾害的复杂性、特殊性和突变性,目前煤矿水射流卸压增透措施仍存在技术协同性不够等亟待攻克的难题。基于新形势下保障国家能源安全的极端重要性,针对性分析了水射流强化瓦斯开发技术在运用中所存在的不足与局限,提出了未来重点发展趋势及展望。
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关键词
煤与瓦斯突出
水射流割缝
割缝复合压裂
树状钻孔均衡增透
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Keywords
coal and gas outburst
water jet slotting
hydraulic directional fracturing
tree-type borehole permeability enhancement
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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