复合水力技术在低渗煤层瓦斯抽采的增效应用

"复合水力化增透技术在低渗突出煤层瓦斯抽采中的应用" 在煤炭开采过程中，低渗突出煤层的瓦斯治理是一个重大的安全问题。为了提高此类煤层的瓦斯抽采效率，研究人员提出了“钻扩一体化+水力压裂”复合水力化增透技术，旨在提升煤层的透气性，从而更有效地抽取瓦斯，降低事故风险。 钻扩一体化技术是结合钻孔和扩孔两个步骤的一种方法，旨在扩大钻孔的直径和改善煤层结构，增加煤层内部的裂缝数量和连通性，提高瓦斯流动的通道。这一过程通常包括使用特制的扩孔工具，在钻孔完成后对孔壁进行扩宽，形成更大的孔径，使得瓦斯更容易通过。 水力压裂技术则是利用高压水力将煤层打裂，形成新的裂缝或扩大原有裂缝，进一步提高煤层的渗透性。通过注入含有沙粒或其他支撑剂的高压液体，这些裂缝会在煤层中形成一个稳定的导气网络，有利于瓦斯的释放和抽取。 复合水力化增透技术是将钻扩一体化和水力压裂两者结合起来，先通过钻扩一体化扩大孔径并创造初步的裂缝网络，然后用水力压裂进一步增强煤层的裂缝系统，两者的结合使得瓦斯抽取效果显著提升。在重庆南川宏能煤矿的工程试验中，采用该技术的钻孔在瓦斯抽采纯量和体积分数上都表现出比单一技术更好的效果，分别提高了3.37倍和3.35倍对比单一水力压裂，以及2.80倍和2.64倍对比单一钻扩一体化。 这项技术的成功应用不仅验证了其在提高低渗煤层瓦斯抽采效率方面的有效性，也为煤炭行业的安全生产提供了新的解决方案。通过优化钻孔技术和压裂工艺，可以有效控制煤矿瓦斯含量，减少矿井瓦斯事故，保障工人生命安全，同时也有利于节能减排，符合绿色矿山的发展理念。 在未来，复合水力化增透技术有望在更多类似的低渗突出煤层中推广，持续提升瓦斯治理水平，推动煤炭行业的可持续发展。然而，这种技术的广泛应用还需要考虑地质条件、成本效益和环境影响等因素，进行针对性的优化和调整。同时，对新技术的监管和标准化也是确保其安全、高效实施的关键。