碎软煤层底板梳状孔分段压裂抽采瓦斯技术
2021-02-05杜天林姜在炳舒建生李贵红牟全斌贾立龙
煤矿安全 2021年1期
杜天林,姜在炳,张 俭,舒建生,李贵红,牟全斌,贾立龙
(中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西 西安710077)
我国高瓦斯突出煤层普遍煤体结构碎软、透气 性差,瓦斯抽采衰减速度快[1],在碎软煤层中钻进瓦斯抽放钻孔常出现塌孔、喷孔等现象,成孔十分困难。为克服上述瓦斯抽采难题,提高瓦斯抽采效果,迫切需要探索高效的碎软低透气性煤层瓦斯抽采技术措施。在碎软煤层底板岩层布置专用的岩石巷道预抽瓦斯是大多数煤矿所选择的瓦斯抽采方式,一般在底板抽采巷施工穿层钻孔、穿层定向顺煤层钻孔和煤层顶底板梳状长钻孔,辅以水力冲孔、水力割缝和水力压裂等卸压增透措施[2]。穿层钻孔揭露煤层段小,需要密集布孔,常存在钻孔瓦斯抽采浓度低、抽采量小、抽采周期长、整体效果差等问题[3]。采用梳状定向孔方法在成孔性好的煤层顶底板岩层中施工长距离钻孔,再开梳状分支孔进入煤层或目标区域,可以避免碎软煤层成孔难、抽采距离短等难题,实现对碎软煤层瓦斯的远距离区域抽采,该技术在淮北、焦作、晋城等矿区得到应用与推广[4-6]。多数工程实践证明利用水力压裂技术对煤储层进行改造可以提高井下瓦斯抽采效率[1,7-10]。结合梳状定向长钻孔和分段水力压裂技术优势,将梳状钻孔的主孔布置在有利于成孔的煤层底板或顶板岩层中,再对钻孔进行分段压裂,为解决碎软煤层瓦斯高效抽采提供了思路[11-12]。目前已有针对煤矿井下煤层顶板定向长钻孔水力压裂技术实践的报道[13-15],但对煤层底板梳状孔分段水力压裂的报道较少[16]。……
登录APP查看全文
