五陽礦低透氣煤層水力壓裂卸壓增透技術研究及應用.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，嚴重影響煤礦安全生產。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。采用理論分析、實驗室分析和數值模擬方法對水力壓裂裂縫起裂、擴展機理以及水力壓裂卸壓增透效應進行分析，在此基礎上，結合五陽煤礦現場工業(yè)試驗確定了合適的水力壓裂技術工藝參數，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和技術支持。
　　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，結合煤巖全應力—應變過程滲透性試驗揭示了水力壓裂卸壓增透作用機理；采用RFPA數值模擬方法研究了五陽煤礦水力壓裂起裂壓力和裂縫擴展延伸范圍隨地應力差和煤堅固性系數的變化規(guī)律；針對五陽煤礦地質條件選擇現場工業(yè)試驗地點，設計水力壓裂試驗方案，根據裂縫起裂理論計算模型和數值模擬結果設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。通過現場工業(yè)試驗，驗證方案設計，考察瓦斯抽采效果。
　　現場工業(yè)試驗結果