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完成水力压裂孔42个,许多高瓦斯煤层均属于低透

2019-12-26 18:32

近日,重庆市发改委传出消息,重庆大学研发出多相振荡射流钻割造缝增透新技术,开发出具有自主知识产权的多相振荡射流系统装备,目前已在重庆南桐、四川华蓥山、贵州六枝等30多座瓦斯条件极为复杂的煤矿中推广应用。

今年来,重庆能源集团打通一矿大力推广低透气性煤层水力造缝压裂和压注水新技术,全年安全揭石门11个,共揭25层突出煤层,保护煤层面积开采同比增加30%,瓦斯超限同比下降38%,消灭了“一通三防”事故、火灾事故、煤与瓦斯突出事故。 打通一矿是南方典型的高瓦斯矿井,年瓦斯涌出量达1万立方米以上,为确保矿井安全生产,有效防止瓦斯突出的危险,该矿全面实施科技创新和攻关,充分利用水治瓦斯新工艺,大力推进高压水力割缝技术,由传统石门揭煤预抽推广至掘进条带预抽、反井钻进预抽。采取割缝、注水补充的方式,先后在保护层突出煤层掘进条带8个地点,完成水力压裂孔42个,完成煤层中压注水孔、中厚煤层常压注水孔10个,完成水力割缝钻孔1834个。 同时,通过改进水力压裂封孔工艺、考察合理压裂参数,水力压裂孔施工进度由2~3个孔/月,提高到平均6个孔/月,封孔成功率达到100%;压裂后施工预抽钻孔,平均单孔抽采量提高至0.008~0.011立方米/分钟,使单孔抽采量提高1~5倍,主管抽采浓度提高至48~60%,有效降低了瓦斯对矿井的威胁。(重庆能源集团 供稿)

高瓦斯低透气性煤层卸压增透属于世界性难题。由于我国煤层构造复杂,许多高瓦斯煤层均属于低透气性煤层,瓦斯流动困难,煤层渗透率低,透气性差,瓦斯突出问题日益严重。为研究解决瓦斯抽放效果差、工作面钻孔施工工作量大等问题,重庆大学组建复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室。该实验室采用多相振荡射流钻割增透技术,使得造缝煤层松动范围由传统技术的1米增加至10米,透气性系数提高1000倍以上,瓦斯压力可快速降至安全值以下,抽出的高浓度瓦斯可以直接利用。

截至目前,多相振荡射流在低透气性煤层中抽采瓦斯的关键技术及系统装备在突出煤层瓦斯治理工程中应用良好。预抽瓦斯浓度、瓦斯抽采量较传统工艺分别提高了20倍和15倍,预抽瓦斯达标时间减少30%—40%。

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