穿层定向水力压裂技术在煤层防突中的应用分析

需积分: 0 0 下载量 79 浏览量 更新于2024-09-04 收藏 1.34MB PDF 举报
"穿层定向水力压裂技术在平煤股份十二矿的应用研究,旨在解决高瓦斯、高应力、高突出危险性和低透气性的‘三高一低’煤层的增透卸压问题,通过水力压裂技术提高煤层透气性,降低煤与瓦斯突出的风险,对深部矿井瓦斯防治和煤层气资源开采具有重要意义。" 水力压裂是一种在地质工程中广泛使用的增透技术,尤其适用于改善低透气性煤层的透气状况。该技术通过高压注入液体(通常为水、沙子和化学添加剂的混合物)到煤层中,造成煤层结构的破裂,形成裂缝网络,进而增加气体的流动路径,提高煤层的透气性和瓦斯抽采效率。在平煤股份十二矿的案例中,这一技术被用于防止煤与瓦斯突出,这是一种严重的矿山安全问题。 在具体实施水力压裂方案时,首先要对煤层的地质条件进行详细分析,包括煤层的厚度、倾角、构造特征以及瓦斯含量等因素。在平煤十二矿的三水平首采面,采用了特定的钻孔设计和压裂液配方,确保压裂液能够有效地穿透煤层并形成稳定的裂缝。此外,考虑到矿区的高构造应力环境,需要确保压裂过程不会引发其他不良地质效应,如诱发地震或加剧小构造活动。 工业性试验阶段,通过监测压裂过程中的压力变化、流体返回情况和煤层的动态响应,评估了水力压裂的效果。结果表明,这种方法有效地增加了煤层的渗透率,减少了煤与瓦斯突出的可能性。同时,该技术的应用也对整个矿区的瓦斯综合治理规划提供了有力的技术支持,有助于提升矿井的安全水平和经济效益。 在深部矿井瓦斯灾害防治领域,穿层定向水力压裂技术的应用不仅降低了事故风险,还为低透气性煤层的高效开采提供了可能,有利于煤层气资源的开发和利用。因此,这项技术具有广阔的应用前景,有望在全国范围内推广,特别是在类似地质条件下的高瓦斯矿井。 总结来说,"穿层定向水力压裂技术"在平煤股份十二矿的成功实施,证明了它作为一种新型的煤与瓦斯突出防治技术的有效性,其研究方法和实践经验对于整个煤炭行业的安全和可持续发展具有重大意义。通过技术创新和持续优化,这种技术将继续在提高矿井安全生产、保障工人生命安全、促进清洁能源利用等方面发挥重要作用。