淮南矿业松软低透气性煤层水力压裂技术研究与应用

"松软低透气性煤层井下水力压裂工艺技术研究" 这篇研究论文深入探讨了针对松软低透气性煤层的井下水力压裂工艺技术，旨在改善这种煤层的瓦斯抽采效果并降低治理成本。文章的研究背景设定在淮南矿业集团潘一矿东井，通过理论分析和现场试验，揭示了水力压裂在松软低透气性煤层中的应用潜力。 作者首先建立了压裂裂缝尺寸计算模型，强调煤体的弹性模量和泊松比对裂缝尺寸及形态产状具有决定性影响。弹性模量反映了煤体抵抗变形的能力，而泊松比则与材料横向变形有关，这两个参数在确定压裂过程中裂缝的扩展方向和宽度方面起着关键作用。 接着，研究人员分析了压裂煤体裂缝内的净压力，探讨了泵注压力的影响因素。他们计算出起裂压力为24.3 MPa，并设计泵注压力为30.2 MPa，现场试验结果表明，实际压力误差仅为3.3%，这验证了理论计算方法的准确性和实用性。 现场实施的水力压裂试验结果显示，压裂影响半径达到40米，显著提高了煤层的透气性，从而增强了瓦斯抽采效果。这一改进不仅有助于提高煤矿的安全性，还有助于降低瓦斯治理的整体成本。水力压裂技术的应用，使得原本难以抽取的瓦斯得以更有效地释放，为煤矿的安全生产提供了有力的技术支持。 关键词包括：松软低透气性煤层、井下水力压裂、压裂裂缝、施工工艺和压裂效果。文章的分类号为TD713+．33，文献标志码为A，表明其在采矿工程领域具有较高的学术价值和实践指导意义。 该研究对于进一步优化水力压裂工艺，提升松软低透气性煤层瓦斯抽采效率，以及制定更有效的煤矿瓦斯治理策略具有重要意义。同时，也为类似地质条件下的煤矿提供了可借鉴的技术方案和实践经验。