針對(duì)貴州省煤層低透氣性、低抽采率以及回采周期較長(zhǎng)等問題,用CO2相變致裂增透煤層的方法,對(duì)1903工作面回風(fēng)巷進(jìn)行了CO2相變致裂的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。結(jié)果表明,致裂后的煤層瓦斯抽采濃度均維持在很高的水平,煤層瓦斯自然涌出量衰減系數(shù)減少了2～7倍,煤層瓦斯抽采純量提高了約3倍,并且致裂后的鉆孔瓦斯抽采率比未致裂的提高了2～3倍。由此可得CO2致裂增透煤層不僅達(dá)到了CO2驅(qū)替煤層瓦斯的目標(biāo),而且對(duì)于抽采煤層瓦斯的效率和瓦斯抽采的安全性均具有重大的意義。 

【文章來源】：采礦技術(shù). 2020,20(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

致裂器安裝工藝

(1）鉆孔施工。根據(jù)1903工作面回風(fēng)巷具體施工特點(diǎn)，實(shí)際在1903工作面回風(fēng)巷下幫布置14個(gè)致裂孔，上幫布置2個(gè)致裂孔，致裂孔布置如圖2所示。(2）鉆孔致裂。鉆孔施工完成后，對(duì)鉆孔進(jìn)行液態(tài)CO2的致裂，其程序?yàn)椋合冗M(jìn)行CO2致裂裝置的整體安裝；將CO2致裂裝置推送至預(yù)定位置并進(jìn)行封孔固定；CO2致裂裝置的起爆致裂。

如圖3所示，4個(gè)致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度的最高值均能達(dá)到90%以上，并且在第30 d時(shí)均能保持在60%以上，其中15#致裂孔在第30 d時(shí)的濃度達(dá)到70%以上，而在50 d時(shí)，1#和2#致裂孔的鉆孔瓦斯抽采濃度達(dá)到50%以上。從致裂后的采集數(shù)據(jù)中，可以發(fā)現(xiàn)4個(gè)致裂孔的鉆孔瓦斯抽采純量均呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì)，并且可以在第7,8 d時(shí)達(dá)到峰值，且下降的速率較慢，相較于未致裂的鉆孔，致裂后煤層瓦斯抽采純量提高了3倍左右。通過對(duì)施工工作面1903回風(fēng)巷的鉆孔瓦斯抽采濃度、抽采純量及鉆孔半徑、有效抽采長(zhǎng)度及煤層概況的考察，可以得到未致裂孔的煤層殘余瓦斯量大于8 m3/t，而致裂后則小于8 m3/t，同樣的，在煤層瓦斯抽采率的計(jì)算中，致裂后的鉆孔瓦斯抽采率比未致裂的提高了2～3倍。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]超臨界CO2作用下煤體滲透性與孔隙壓力–有效體積應(yīng)力–溫度耦合規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 孫可明,吳迪,粟愛國(guó),陳治宇,任碩,岳立新,談健.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2013(S2)
[2]煤層對(duì)CO2、CH4和N2吸附/解吸規(guī)律研究[J]. 涂乙,謝傳禮,李武廣,趙興華,吳萌.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2012(02)
[3]二元?dú)怏w等溫吸附-解吸中氣分的變化規(guī)律[J]. 唐書恒,湯達(dá)禎,楊起.  中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2004(04)
[4]注氣提高煤層甲烷采收率機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 唐書恒,楊起,湯達(dá)禎,邵先杰,王江.  石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì). 2002(06)
[5]注氣開采煤層氣增產(chǎn)機(jī)制的研究[J]. 吳世躍,郭勇義.  煤炭學(xué)報(bào). 2001(02)

博士論文
[1]煤層氣吸附解吸機(jī)理研究[D]. 馬東民.西安科技大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3071989