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煤矿井下硬煤层顺层长钻孔分段压裂强化瓦斯抽采技术及应用
被引量：
8
1
作者
王晨阳
李树刚
+4 位作者
张永涛
郭毅
孙四清
陈冬冬
窦成义
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期72-81,共10页
针对硬煤层瓦斯抽采衰减快,抽采周期长、效率低等问题,提出了中硬煤层顺层长钻孔分段压裂增加煤层透气性瓦斯强化抽采技术。以陕西彬长矿区4号煤层为研究对象,在实验室采用SEM高分辨率电子显微镜对比分析了水力压裂前后煤体微观孔隙结...
针对硬煤层瓦斯抽采衰减快,抽采周期长、效率低等问题,提出了中硬煤层顺层长钻孔分段压裂增加煤层透气性瓦斯强化抽采技术。以陕西彬长矿区4号煤层为研究对象,在实验室采用SEM高分辨率电子显微镜对比分析了水力压裂前后煤体微观孔隙结构变化特征;利用Abaqus软件模拟了封隔器受力特征及钻孔的稳定性;在彬长矿区大佛寺煤矿井下4号煤层进行水力压裂工业性试验。结果表明:煤层在加载压力15 MPa,保压48 h,煤体的孔隙、裂隙数量增多,孔径尺寸增大,且连通性增强,裂隙间的连通性明显提升。压裂过程中,封隔器同时受到内压和外压载荷产生膨胀变形,内压15 MPa、外压10 MPa时,可保持硬煤钻孔结构完整同时,产生最大的封隔摩擦力。工程试验完成3个顺煤层定向长钻孔分段压裂施工,孔深540~568 m,每孔分8段压裂,单孔注液量910~1154 m^(3),累计注液量3011 m^(3);压裂后,利用孔内瞬变电磁测试确定压裂影响半径34~46 m。压裂钻孔平均瓦斯抽采纯量0.72~1.73 m^(3)/min,平均抽采瓦斯体积分数42.60%~67.48%;对比试验区常规钻孔,瓦斯抽采体积分数提高1.20~2.49倍,百米钻孔瓦斯抽采纯量是3.93~10.03倍,实现了试验区域瓦斯超前增透和预抽,该工艺技术为类似地质条件大区域瓦斯超前治理提供技术借鉴。
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关键词
瓦斯超前治理
瓦斯抽采
分段水力压裂
顺层长钻孔
硬煤层
煤矿井下
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职称材料
兴县矿区斜沟煤矿浅埋深坚硬厚煤层开采方法研究
被引量：
6
2
作者
张新忠
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2009年第8期52-54,共3页
根据兴县矿区8#煤层赋存条件、生产条件以及矿井产量要求,通过煤岩体物理力学试验、相似矿井开采类比、矿压显现数值模拟研究和专家系统采煤方法评价分析,认为8#煤层埋藏浅、煤质较硬,采用大采高综合机械化开采方法是可行的;确定在实际...
根据兴县矿区8#煤层赋存条件、生产条件以及矿井产量要求,通过煤岩体物理力学试验、相似矿井开采类比、矿压显现数值模拟研究和专家系统采煤方法评价分析,认为8#煤层埋藏浅、煤质较硬,采用大采高综合机械化开采方法是可行的;确定在实际生产过程中,选用支护阻力较大的大采高液压支架,并在实际生产过程中取得了良好的效果,有利于在兴县矿区进行推广应用,具有一定的现实意义。
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关键词
兴县矿区
浅埋深
坚硬煤层
大采高综合机械化开采方法
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职称材料
题名
煤矿井下硬煤层顺层长钻孔分段压裂强化瓦斯抽采技术及应用
被引量：
8
1
作者
王晨阳
李树刚
张永涛
郭毅
孙四清
陈冬冬
窦成义
机构
中煤科工集团西安研究院有限公司
西安科技大学安全科学与工程学院
陕西彬长大佛寺矿业有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期72-81,共10页
基金
国家科技重大专项任务(2016ZX0545-002-002)
中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2020XAYDC04-5,2021XAYJSQ07)。
文摘
针对硬煤层瓦斯抽采衰减快,抽采周期长、效率低等问题,提出了中硬煤层顺层长钻孔分段压裂增加煤层透气性瓦斯强化抽采技术。以陕西彬长矿区4号煤层为研究对象,在实验室采用SEM高分辨率电子显微镜对比分析了水力压裂前后煤体微观孔隙结构变化特征;利用Abaqus软件模拟了封隔器受力特征及钻孔的稳定性;在彬长矿区大佛寺煤矿井下4号煤层进行水力压裂工业性试验。结果表明:煤层在加载压力15 MPa,保压48 h,煤体的孔隙、裂隙数量增多,孔径尺寸增大,且连通性增强,裂隙间的连通性明显提升。压裂过程中,封隔器同时受到内压和外压载荷产生膨胀变形,内压15 MPa、外压10 MPa时,可保持硬煤钻孔结构完整同时,产生最大的封隔摩擦力。工程试验完成3个顺煤层定向长钻孔分段压裂施工,孔深540~568 m,每孔分8段压裂,单孔注液量910~1154 m^(3),累计注液量3011 m^(3);压裂后,利用孔内瞬变电磁测试确定压裂影响半径34~46 m。压裂钻孔平均瓦斯抽采纯量0.72~1.73 m^(3)/min,平均抽采瓦斯体积分数42.60%~67.48%;对比试验区常规钻孔,瓦斯抽采体积分数提高1.20~2.49倍,百米钻孔瓦斯抽采纯量是3.93~10.03倍,实现了试验区域瓦斯超前增透和预抽,该工艺技术为类似地质条件大区域瓦斯超前治理提供技术借鉴。
关键词
瓦斯超前治理
瓦斯抽采
分段水力压裂
顺层长钻孔
硬煤层
煤矿井下
Keywords
advanced
gas
treatment
gas
drainage
staged
hydraulic
fracturing
long
bed
ding
borehole
hard
coal
bed
un-derground
coal
mine
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
兴县矿区斜沟煤矿浅埋深坚硬厚煤层开采方法研究
被引量：
6
2
作者
张新忠
机构
山西西山晋兴能源有限责任公司斜沟煤矿
出处
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2009年第8期52-54,共3页
文摘
根据兴县矿区8#煤层赋存条件、生产条件以及矿井产量要求,通过煤岩体物理力学试验、相似矿井开采类比、矿压显现数值模拟研究和专家系统采煤方法评价分析,认为8#煤层埋藏浅、煤质较硬,采用大采高综合机械化开采方法是可行的;确定在实际生产过程中,选用支护阻力较大的大采高液压支架,并在实际生产过程中取得了良好的效果,有利于在兴县矿区进行推广应用,具有一定的现实意义。
关键词
兴县矿区
浅埋深
坚硬煤层
大采高综合机械化开采方法
Keywords
Xingxian
mining
area
shallow
burying
depth
hard
coal
bed
picks
the
high
synthesis
mechanization
method
of
exploitation
分类号
TD823 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
煤矿井下硬煤层顺层长钻孔分段压裂强化瓦斯抽采技术及应用
王晨阳
李树刚
张永涛
郭毅
孙四清
陈冬冬
窦成义
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2022
8
下载PDF
职称材料
2
兴县矿区斜沟煤矿浅埋深坚硬厚煤层开采方法研究
张新忠
《煤炭技术》
CAS
北大核心
2009
6
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职称材料
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