高河煤矿气相压裂强化增透瓦斯快速抽采技术研究

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气相压裂强化增透瓦斯快速抽采技术的核心是利用二氧化碳致裂器(二氧化碳开采器)瞬间产生高压气体作用于煤层,重新开启煤层原始割理和裂隙系统。通过高压爆破改变煤体基质孔隙结构特性,大幅度提高煤层透气性和渗透率,提高瓦斯抽采浓度、瓦斯纯流量、抽采速度和抽采率。本文通过对高河3#煤层瓦斯地质和瓦斯抽采现状的系统研究。在1305工作面分别制定了3种不同的试验方案,并做了工业性试验。试验期间对整个工作面的瓦斯抽采参数进行全面的监测和分析,考察气相压裂强化增透的抽采效果,重点是瓦斯抽采浓度和瓦斯抽采纯流量。试验共取得一下成果:1.试验钻孔瓦斯抽采浓度由普通钻孔的15%提高到了50%以上,提高3倍以上。单孔瓦斯抽采量由试验前的14m3/d提高到了150~278m3/d以上,提高了10~20倍。2.压裂区域试验钻孔抽采210天后,瓦斯含量由原来的11.73m3/t降低到了6.5m3/t,抽采率高达45%,实现了快速抽采和瓦斯综合治理的技术目标。3.气相压裂强化增透瓦斯快速抽采技术是煤矿瓦斯治理的一种新技术,它可以大幅提高瓦斯抽采浓度、瓦斯抽采纯流量和抽采率,快速降低煤层瓦斯含量和瓦斯压力,同时可以使煤层地应力重新分布,消除局部地应力集中状态,起到消突效果,使高瓦斯突出煤层变为低瓦斯煤层,保障安全开采。
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