液态CO2驱替煤层瓦斯：提高预抽效率与降低成本

"李文福等人在《煤炭工程》2021年第6期刊登的论文‘高瓦斯煤层液态CO2驱替瓦斯工艺参数及效果’探讨了使用液态二氧化碳（CO2）来提高高瓦斯煤层的瓦斯预抽效率并降低矿井瓦斯治理成本的技术。在彬长矿区孟村煤矿进行了工业试验，以研究关键工艺参数和CO2在煤层中的影响范围。实验表明，注液态CO2时，压力、流量和泵压等关键参数有波动性，揭示了过程的动力学特性。通过监测CO2浓度和温度变化，确定液态CO2的渗流半径为5米，而气相扩散半径可达20米。此技术使煤层瓦斯浓度提升了3.61倍，流量提升了6.79倍，提高了抽采效率，降低了抽采成本，为高瓦斯煤层瓦斯灾害的防治提供了有效的解决方案。" 这篇论文详细讨论了在高瓦斯煤层中应用液态CO2驱替瓦斯的工艺和效果。高瓦斯煤层是指含有大量瓦斯的煤层，对煤矿安全构成重大威胁。传统的瓦斯抽采方法可能效率不高，成本较大。液态CO2被用作驱替剂，是因为它能够与瓦斯发生物理作用，促进瓦斯的释放。 在试验中，研究团队观察到注液态CO2的关键工艺参数如压力、流量和泵压存在波动，这些波动反映了注入过程中煤层的响应动态。液态CO2在煤层内的行为通过监测CO2浓度和温度变化得以分析。结果显示，液态CO2在煤层中的影响显著，液态阶段的渗透半径达到5米，而气态扩散半径可扩大至20米，这表明液态CO2能够有效地扩散并促进瓦斯的移除。 与传统瓦斯抽采方法相比，液态CO2驱替法取得了显著的改善。煤层瓦斯浓度提升了3.61倍，流量增加了6.79倍，这意味着抽采效率显著提高，同时减少了抽采成本。这一技术创新对于煤矿的安全运营和瓦斯灾害预防具有重大意义，有望在未来得到更广泛的应用。 液态CO2驱替瓦斯技术通过优化关键工艺参数，成功地提高了瓦斯抽采的效率和经济性，为高瓦斯煤层的瓦斯治理提供了新的策略和实践依据。该研究不仅在理论层面丰富了瓦斯抽采的科学认识，还为实际操作提供了有价值的参考数据。