青岗坪矿高压水射流卸压增透技术应用研究
2022-01-21关景顺李小波
煤 2022年1期
刘 扬,关景顺,张 辉,李小波
(1.中煤科工集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室,辽宁 抚顺 113122;2.陕西旬邑青岗坪矿业有限公司,陕西 咸阳 712000)
煤层透气性是衡量开采层瓦斯抽放可行性的重要指标之一[1-5],而我国大部分煤矿具有煤层渗透率低、煤质松软等特点。目前,井下煤层增透技术主要采用水力压裂、水射流、煤层注水等水力化措施,以及炸药、高能气体、CO2与N2等固-液-气相变等爆破措施,对煤层施加强电场、高温场或注入氮气、二氧化碳等驱气措施,以及多种增透措施的有机组合。其中,水力化技术是以高压水作为动力,使储层内原生裂隙扩大、延伸或者人为形成新的孔洞、槽缝、裂隙等,促使岩体产生位移,达到储层卸压、增渗的目的,如水射流割缝(或扩孔、钻孔)、水力压裂等。相比于水力压裂,水射流割缝(或扩孔)具有裂缝扩展可控、设备要求低、操作简单、施工安全等特点[6-7]。
1 工程概况
青岗坪矿位于陕西旬邑县清塬乡石门村,属于高瓦斯矿井;可采储量8 380万t,生产能力120万t/a,可采煤层为4-1、4-2煤层,4-2煤层为矿井主采煤层,全区可采,平均厚度10.26 m;煤层透气性较差。为改善瓦斯抽采效果,在42108工作面进行采前预抽钻割一体化水力增透工艺试验研究,以求在一定的时期内提高瓦斯抽采量,缩短瓦斯治理抽采达标时间。
42108工作面直接顶为泥岩,厚度约1.0 m;老顶为深灰、黑灰色粉砂岩和中粒砂岩,厚度约为10.5 m,具波状层理;直接底为黑色炭质泥岩,厚度约3.13 m,遇水易膨胀;老底为紫灰、紫红等杂色泥岩,厚度约3.35 m,易风化破碎,见水膨胀,且煤层煤样的微小孔较为发育。……
登录APP查看全文
