液态CO2压裂增透:松软煤层瓦斯治理新策略
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更新于2024-09-02
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液态CO2压裂增透技术在松软煤层瓦斯治理中的应用是一项创新性的实践,针对高含瓦斯量且透气性较差的煤层,如淮南矿业集团张集煤矿的北一6煤层。这种技术利用液态二氧化碳(CO2)的低温、低黏度以及在高压下发生相变膨胀的特性,通过注入煤层,促使煤层裂隙发育,从而提高煤层的透气性和采掘效率。
实验研究的重点在于评估液态CO2压裂后的瓦斯抽采效果。结果显示,压裂过程中在压裂孔周围形成了三个主要区域:壁面位移区、纵向裂隙发育区和多裂隙发育区,这扩大了压裂的影响范围,至少达到20米。这种增透措施显著提升了抽采效果,表现为整体抽采混合量上升,抽采浓度和纯量分别提高了约90%,显示出明显的治理效果。
压注液态CO2的间隔周期为10天,实验发现,在最初的10天内,抽采效果明显提升,但之后出现了一定程度的衰减。相较于传统的水力压裂增透方法,液态CO2压裂技术在安全性上有显著优势,因为它减少了瓦斯异常富集的风险,这意味着对工人和环境的潜在威胁更低。此外,由于其快速响应能力,即较高的抽采时效性,液态CO2压裂技术对于解决高含瓦斯松软煤层的治理问题更具优势。
总结来说,液态CO2压裂增透技术是一种有效的瓦斯治理手段,特别适用于高瓦斯低透气性煤层,它不仅提升了抽采效率,还降低了操作过程中的风险,为煤炭行业的可持续发展提供了新的解决方案。未来的研究可能集中在优化压注策略、延长压裂效果持续时间以及进一步提高压裂技术的经济性上。
2020-07-10 上传
2020-05-15 上传
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