高瓦斯低透煤層水力壓裂石門(mén)揭煤技術(shù)與應(yīng)用.pdf

1、煤與瓦斯突出是煤礦井下作業(yè)中一種極其復(fù)雜的動(dòng)力現(xiàn)象，然而在石門(mén)揭穿突出煤層的過(guò)程中，發(fā)生煤與瓦斯突出往往是突出類(lèi)型強(qiáng)度與危害性最大的一種。由于其強(qiáng)度大、頻率高、危害性大的特性，所以在我國(guó)近幾十起特大型突出事故中，石門(mén)揭煤發(fā)生的突出就占了約80％。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外很多專(zhuān)家學(xué)者提出了很多突出理論與解決措施，不同的解決措施存在著不同的問(wèn)題，例如存在方法施工工藝復(fù)雜，石門(mén)揭煤的周期過(guò)長(zhǎng)或者準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)并且效果不明顯的問(wèn)題，所以本文將

2、深入探究水力壓裂在突出煤層石門(mén)揭煤過(guò)程中的應(yīng)用效果。
　　本文針對(duì)新宏煤礦水力壓裂卸壓增透石門(mén)揭煤技術(shù)的研究，采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行深入探究，通過(guò)對(duì)石門(mén)揭煤發(fā)生突出的條件進(jìn)行分析，對(duì)比工作面與石門(mén)揭煤區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)的不同，根據(jù)防治突出的基本原則，利用水力壓裂技術(shù)進(jìn)行快速消突安全揭石門(mén)。應(yīng)用RFPA2D模擬軟件對(duì)鉆孔水力壓裂過(guò)程進(jìn)行分析，通過(guò)分析水力壓裂的煤層起裂壓力，壓裂孔的影響半徑，壓裂時(shí)煤體的應(yīng)力變化

3、以及壓裂后煤體內(nèi)部裂隙的發(fā)展情況。根據(jù)模擬結(jié)果以及以往經(jīng)驗(yàn)初步選取較為合理的參數(shù)，根據(jù)選取的參數(shù)在揭煤點(diǎn)進(jìn)行水力壓裂實(shí)驗(yàn)，并對(duì)壓裂效果進(jìn)行考察，在防突措施得到保證的情況下，進(jìn)行安全快速的揭煤。對(duì)壓裂工藝流程以及安全措施進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了不同的考察方案。結(jié)果表明通過(guò)水力壓裂措施能提高B1煤層的透氣性系數(shù)、煤層內(nèi)部裂隙明顯擴(kuò)大、并且大大提高了瓦斯抽采率達(dá)到了降低煤層突出危險(xiǎn)性的目的。通過(guò)水力壓裂技術(shù)在高瓦斯低透氣性單一煤層石門(mén)揭煤的過(guò)