水力压冲技术：提升低渗煤层瓦斯抽采效率的新途径

"单一低渗煤层水力压冲增透抽采瓦斯技术通过井下钻孔水力压裂来提升煤层透气性，但传统方法存在压裂范围有限、裂缝不均一和易闭合的问题。为解决这些问题，提出了一种新的水力压冲技术，该技术以‘单元压裂缝网增透，单孔出煤卸压增透’为理念，通过‘先压后冲’的方式，在控制区域内形成均匀的‘立体缝网’，从而提高瓦斯抽采效率。实验结果显示，采用水力压冲技术的单元抽采纯量比常规钻孔高10.6倍，比水力压裂高12倍，比水力冲孔高2.78倍。关键词包括钻孔、瓦斯抽采、水力压裂、卸压、缝网和增透。" 本文详细探讨了在单一低渗透煤层中，如何有效地进行瓦斯抽采，尤其是在面临井下空间和设备能力限制的情况下。传统的水力压裂方法虽有成效，但其局限性在于难以实现大规模作业，导致压裂范围小、裂缝分布不均匀且易闭合，从而影响瓦斯抽取效果。为克服这些难题，研究者提出了创新的水力压冲增透抽采瓦斯技术。 这项技术的核心是“单元压裂缝网增透，单孔出煤卸压增透”策略。首先，通过“先压”步骤，对控制单元内的煤层施加压力，促使煤层内部的裂缝开启、延伸和相互连通，初步形成裂缝网络。随后，利用“后冲”阶段，进一步扩展这些裂缝，形成更为均匀的“缝网”，同时伴随煤层的卸压，有助于提高煤层的透气性和瓦斯流动效率。这样既解决了单次压裂不均匀的问题，也增加了单次冲孔的出煤量，最终在单元内形成了有利于瓦斯抽采的“立体缝网”结构。 实验数据有力地证明了这种新技术的优越性。采用水力压冲技术的单元抽采纯量达到了常规抽采钻孔的10.6倍，远超水力压裂和水力冲孔的效果，显示了其在提高瓦斯抽采效率方面的巨大潜力。这种方法的实施，不仅提高了抽采效果，还有助于降低煤矿安全风险，对于煤炭行业的安全生产具有重要意义。 水力压冲增透抽采瓦斯技术是针对低渗透煤层瓦斯治理的一项创新技术，它通过优化压裂和冲孔过程，提升了煤层的渗透性能，显著提高了瓦斯抽采效率，为煤矿安全和环保提供了有效的解决方案。