邓敢博

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037； 2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

随着煤层开采深度的不断加深[1-3]，煤层渗透率进一步降低，渗透率成为了提高瓦斯抽采效率的主控因素。对煤层采取水力化措施是增加渗透率的常用方法之一，高压水注入到煤层中，不仅增加了透气性，水挤压了煤层瓦斯的吸附空间，促进了其解吸。从应用效果来看，水力压裂以其增透范围广泛、成本相对低廉，在各煤矿取得了广泛的应用。虽然井下水力压裂的工艺和压裂过程相对成熟，但是对压裂施工参数的合理性分析不够准确，从而导致达不到预期的压裂效果，反而会发生其他事故，如诱发煤与瓦斯突出、顶底板破碎、煤体变形等。因此，合理的施工参数对于提高煤层渗透率、进而促进瓦斯抽采具有重要的现实意义[4-5]。

近年来，对于改进深部煤层水力压裂工艺、提高压裂效果方面，国内外做了大量的研究工作[6-9]。较为主流的是体积压裂—缝网改造技术(SRV)，采用“稳定高压力和大流量”的工艺，在煤层形成一个立体缝网系统，提高瓦斯导流能力。但由于这种工艺的高压力和流量对压裂设备、人员面临巨大的挑战，并且由于煤层储存的复杂性、非均质性，对于“稳定大排量”注入的方式并不敏感，不易让煤岩产生破裂及裂缝发的延伸，反而会引起压裂泵组压力迅速升高。除此之外，还有分段水力压裂、分段多簇射孔、定向水力压裂技术等，但因在深部煤层地应力高等复杂地质环境的缘故，采用一般的注水应用效果并不理想，加大注水压力又会导致压裂事故的产生。……