五陽礦低透氣煤層水力壓裂卸壓增透技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、我國煤層普遍具有低透氣性的特點，使得煤層瓦斯抽采效率低下，嚴(yán)重影響煤礦安全生產(chǎn)。針對五陽煤礦高瓦斯低透氣性煤層瓦斯抽采難題，提出了水力壓裂卸壓增透瓦斯抽采技術(shù)。采用理論分析、實驗室分析和數(shù)值模擬方法對水力壓裂裂縫起裂、擴(kuò)展機(jī)理以及水力壓裂卸壓增透效應(yīng)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合五陽煤礦現(xiàn)場工業(yè)試驗確定了合適的水力壓裂技術(shù)工藝參數(shù)，為五陽煤礦高瓦斯低透氣性煤層瓦斯抽采提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。
　　通過水力壓裂理論分析闡明了裂縫起裂壓

2、力和裂縫長度的理論計算模型，結(jié)合煤巖全應(yīng)力—應(yīng)變過程滲透性試驗揭示了水力壓裂卸壓增透作用機(jī)理；采用RFPA數(shù)值模擬方法研究了五陽煤礦水力壓裂起裂壓力和裂縫擴(kuò)展延伸范圍隨地應(yīng)力差和煤堅固性系數(shù)的變化規(guī)律；針對五陽煤礦地質(zhì)條件選擇現(xiàn)場工業(yè)試驗地點，設(shè)計水力壓裂試驗方案，根據(jù)裂縫起裂理論計算模型和數(shù)值模擬結(jié)果設(shè)計水力壓裂注水壓力、注水時間、封孔方式和深度等工藝參數(shù)。通過現(xiàn)場工業(yè)試驗，驗證方案設(shè)計，考察瓦斯抽采效果。
　　現(xiàn)場工業(yè)試驗結(jié)果