龙威成,孙四清,郑凯歌,王博,黑雪

• 1:中煤科工集团西安研究院有限公司

摘要(Abstract)：

我国煤层透气性差,煤层瓦斯预抽难度大,提高煤层透气性是提高瓦斯抽采效果的关键,煤层高压水力割缝增透技术的应用取得较好的效果,但因矿井地质条件的差异,也存在部分矿区应用效果不理想的情况。通过理论分析、数值模拟和工程实例,研究了不同地质条件下高压水力切割煤层后地应力、煤层位移的变化规律,采用储层数值模拟软件进一步研究了水力切割后钻孔的产气效果,分析了国内工程应用效果。研究结果表明,煤层高压水力割缝增透技术能有效提高煤层透气性能,大幅提升瓦斯抽采效果;在煤层较厚、瓦斯含量大、煤体碎软及低渗的煤层中应用效果更为显著。

关键词(KeyWords)： 高压水力割缝;地质条件;适用性;数值模拟

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家科技重大专项(2011ZX05041-003-004-003);; 中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2016XAYMS08)资助

作者(Author): 龙威成,孙四清,郑凯歌,王博,黑雪

参考文献(References)：

• [1]于不凡.煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[M].北京:煤炭工业出版社,2005.
• [2]张铁岗.矿井瓦斯综合治理示范工程[M].北京:煤炭工业出版社,2004.
• [3]龙威成,范宁.王家岭煤矿煤层瓦斯含量预测及瓦斯抽采技术分析[J].煤炭技术,2015,34(4):231-234.
• [4]张连军,林柏泉,张海庆,等.穿层钻孔水力化卸压增透技术[J].煤矿安全,2013,44(1):54-56.
• [5]赵志坚.高压水射流割缝快速消突技术研究[D].焦作:河南理工大学,2011.
• [6]张建国.高压水射流割缝揭穿煤层关键参数研究[J].重庆大学学报,2011,34(11):117-121.
• [7]刘勇,卢义玉,李晓红,等.高压脉冲水射流顶底板钻孔提高煤层瓦斯抽采率的应用研究[J].煤炭学报,2010,35(7):1115-1119.
• [8]张海滨,林柏泉,孟凡伟,等.多孔割缝后煤层变化规律对卸压效果影响的数值分析[J].煤炭工程,2010,(11):71-73.
• [9]魏韦.沁水盆地煤层气井产能预测研究[D].山东东营:中国石油大学(华东),2010.
• [10]姜文忠.低渗透煤层高压旋转水射流割缝增透技术及应用研究[D].江苏徐州:中国矿业大学,2009.
• [11]宋维源,王忠峰,唐巨鹏,等.水力割缝增透抽采煤层瓦斯原理及应用[J].中国安全科学学报,2011,21(4):78~82.
• [12]吴海进.高瓦斯低透气性煤层卸压增透理论与技术研究[D].江苏徐州:中国矿业大学,2009.
• [13]于洪.高压水射流割缝强化瓦斯抽采技术研究[D].河南焦作:河南理工大学,2009.
• [14]王晓梅,张群,张培河,等.煤层气储层数值模拟研究的应用[J].天然气地球科学,2004,15(6):664-668.
• [15]张群.煤层气储层数值模拟模型及应用的研究[D].西安:煤炭科学研究总院西安分院,2003.
• [16]于洪,陆庭侃.高压水射流割缝提高瓦斯抽放效率的研究[J].煤炭科学技术,2009,37(3):44-46.
• [17]万昌.高压磨料射流割缝装置在高突煤层煤巷防突技术中的应用[J].矿山机械,2007,(3):22-24.
• [18]方前程,王兆丰,杨利平.利用水力割缝提高低透气性煤层瓦斯抽放的试验研究[J].煤,2007,16(5):1-2,38.
• [19]叶青,李宝玉,林柏泉.高压磨料水力割缝防突技术[J].煤矿安全,2005,36(12):11-14.