水力压裂技术提升月亮田煤矿低渗煤层瓦斯抽采效率

"本文主要介绍了月亮田煤矿针对低渗煤层瓦斯抽采问题，采用水力压裂技术进行增透试验的研究成果。通过分析地质条件和应用水力压裂模型，确定了15 MPa的起裂压力，实验结果显示，压裂后单孔瓦斯抽采纯量和浓度显著提升，提高了瓦斯抽采效率。" 正文: 低渗煤层是指渗透性较差的煤层，这种煤层的气体扩散速度慢，导致瓦斯抽采困难，对煤矿安全生产构成威胁。月亮田煤矿的1166工作面就面临着这样的问题，其煤层透气性系数低，瓦斯抽采浓度和流量都不理想，需要采取有效措施来改善这种情况。 水力压裂是一种常用的提高煤层透气性的技术，它通过高压水力在煤层中形成裂缝，进而增加煤层的渗透性，促进瓦斯的流动和抽采。在月亮田煤矿1166工作面，科研人员进行了水力压裂技术的试验，目的是分析该技术在低渗煤层中的可行性，并提升瓦斯抽采效率。 首先，研究人员基于水力压裂增透模型，结合月亮田煤矿的具体地质条件，如煤层的厚度、硬度、瓦斯压力等因素，计算出了适合该工作面的起裂压力，即15 MPa。起裂压力是压裂过程中煤层开始产生裂缝的压力值，选择合适的压力可以确保裂缝的有效形成而不破坏煤体结构。 试验结果显示，水力压裂技术在1166工作面取得了显著的效果。压裂后的单个钻孔瓦斯抽采纯量达到了0.164 m3/min，相较于压裂前提升了1.9倍，同时，最大抽采浓度也达到了63.9%，是压裂前的2倍以上。这表明，水力压裂有效地提高了煤层的透气性和瓦斯的流动速度，有助于提高瓦斯抽采效率。此外，压裂后的衰减系数较低，意味着压裂效果持久，能够持续地改善瓦斯抽采状况。 水力压裂技术在解决我国高瓦斯含量、低渗透煤层的瓦斯治理问题上具有重要的作用。对于月亮田煤矿而言，这项技术的应用不仅解决了当前1166工作面的瓦斯抽采难题，也为其他类似地质条件的煤矿提供了参考和借鉴。未来，随着技术的不断进步和完善，水力压裂技术有望在更多的煤矿中推广，提高煤矿的安全性和经济效益。 通过对低渗煤层进行水力压裂，月亮田煤矿成功地改善了瓦斯抽采效率，降低了瓦斯治理的难度，保障了矿井的安全生产。这一案例表明，科技创新和技术应用是解决煤炭行业面临复杂地质条件挑战的关键。