李志强

(西山煤电(集团)公司 东曲矿，山西 古交 030200)

我国煤炭资源的赋存条件与国外不尽相同，普遍具有渗透率低、吸附性强、开采浅层煤层气的原始压力不高、解吸速度慢等特点，使得瓦斯解吸及其在煤层中的运移十分困难，而且低渗透煤层瓦斯的吸附、解吸、扩散、渗流运移过程表现出相互制约和非达西渗流以及煤层瓦斯运移受排采降压引起的流固耦合作用较明显等突出特点。目前，国内瓦斯抽采过程中主要采用增加钻孔密度、射孔增透、深孔预裂爆破、水力压裂、水力割缝等方式提高矿井瓦斯的抽采率。而在利用CO2作为爆破材料和驱替介质，增加煤层渗透率、促使瓦斯产生解吸，在竞争吸附作用下使吸附在煤体内的瓦斯尽可能由吸附状态转变为游离状态，提高瓦斯的解析率方面的技术和研究相对较少。

1 矿井现状

1)西山煤电(集团)公司东曲矿目前开采煤层为8#煤层。2011年11月煤炭科学研究总院沈阳研究院测定的8#煤层钻孔瓦斯流量衰减系数为0.108～0.225 d-1，煤层透气性系数0.396 m2/MPa·d，由钻孔瓦斯流量衰减系数来看，8#煤层属较难抽采类型；由煤层透气性系数来看，8#煤层的抽采难易程度属可以抽采类型。

2)该矿28208皮顺掘进预抽布置220个抽采钻孔，钻孔长度120 m，孔径113 mm。巷道里程0～1 170 m段为普通抽采钻机施工的抽采钻孔，钻孔间距5 m。巷道里程1 170～1 215 m段每隔15 m施工1个采用CO2预裂爆破技术的抽采钻孔，孔数为3个，编号174#、175#、176#。掘进过程中实测瓦斯含量3.4 m3/t、K1值0.11。

2 基本原理

1)CO2气体本身没有爆炸性，具有抑制爆炸和燃烧的作用。……