瓦斯抽采水力壓裂增透技術(shù)模板

1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。瓦斯抽采水力壓裂增透技術(shù)六枝工礦 ( 集團(tuán) ) 化處煤炭分公司4 月資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。一、 礦井煤層瓦斯賦存情況化處煤炭分公司為六枝工礦( 集團(tuán) ) 有限責(zé)任公司下屬公司( 以下簡(jiǎn)稱(chēng)化處煤礦 ) , 位于大煤山背斜西翼, 礦區(qū)總面積11.1698km2, 主采 7 號(hào)煤層。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30 萬(wàn)t/a,核定生產(chǎn)能力36 萬(wàn)t/a。7 號(hào)煤層厚度為0.33 9.80m,一般34m,平均傾角22,瓦斯放散初速度為 16、 煤層透氣性系數(shù)為 0.3262 0.7601m2/( MPa2.d) 、

2、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為 0.05620.8167d-1、 堅(jiān)固性系數(shù)為 0.11。煤層瓦斯壓力超過(guò) 1.3MPa, 瓦斯含量超過(guò) 15m3/t。7 號(hào)煤層煤塵有爆炸危險(xiǎn) , 自燃傾向等級(jí)為二類(lèi)自燃 , 最短發(fā)火期為 1 個(gè)月。二、 瓦斯抽采水力壓裂增透技術(shù)應(yīng)用1、 水力壓裂增透技術(shù)實(shí)施背景化處煤礦單一開(kāi)采 7 號(hào)煤層 , 不具備保護(hù)層開(kāi)采條件 , 煤層透氣性差 , 常規(guī)瓦斯抽采技術(shù)預(yù)抽困難 , 煤層松軟 , 鉆孔塌孔、 卡鉆、 噴孔現(xiàn)象嚴(yán)重 , 鉆孔流量不穩(wěn)定、 衰減速度快 , 難以保證抽采效果 , 瓦斯治理投入大等。為解決上述問(wèn)題 , 于 底分別在 2372 機(jī)巷、 機(jī)巷迎頭和 1470 底

3、板抽放巷實(shí)施了本煤層和底板穿層水力壓裂增透技術(shù)。2、 壓裂鉆孔的布置及參數(shù) 2372 機(jī)巷施工本煤層上行鉆孔 1#、2#、3#, 壓裂孔間距依次為 25m和 30.6m, 3 個(gè)壓裂孔控制壓裂區(qū)域 110 米左右如圖 2-1, 鉆孔參數(shù)如表2-1。 2#、 3#壓裂孔間施工 9 個(gè)抽采孔 , 1#、 2#壓裂孔間施工 8 個(gè), 1#、 3# 壓裂孔外各施工 5 個(gè), 抽采孔間距由 2 米提高到 3 米。 2372 機(jī)巷迎頭施工 4#、 5#壓裂孔如圖 2-2, 鉆孔參數(shù)如表 2-2。在 1470 中巷 19#、 20#、 21#鉆場(chǎng)施工 1 個(gè)壓裂孔、 1 個(gè)卸壓孔 , 并在鉆場(chǎng)間巷道中部施工

4、高角度孔各1 個(gè) , 共計(jì) 5 個(gè)壓裂孔如圖2-3, 鉆孔參數(shù)如表 2-3。資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。圖 2-12372 機(jī)巷本煤層水力壓裂鉆孔布置圖表 2-12372 機(jī)巷本煤層水力壓裂鉆孔參數(shù)類(lèi)型孔深 /m孔徑 /mm封孔深度 /m方位角 /傾角 /本煤層 1#5589306723本煤層 2#6089306723本煤層 3#55893067235#2372 機(jī)巷迎頭鉆場(chǎng)4#2372 機(jī)巷圖 2-22372 機(jī)巷迎頭水力壓裂鉆孔布置圖表 2-22372 機(jī)巷迎頭水力壓裂鉆孔參數(shù)類(lèi)型孔深 /m孔徑 /mm封孔深度 /m與巷道掘進(jìn)方向 /傾角 /迎頭 4#61

5、8930-5-115013迎頭 5#60.589306390271 4 7 0回風(fēng)巷資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。m中2#中4#8m1 4 70中巷181982021m22mm616611卸壓孔卸壓孔卸壓孔mmm544653中5#14 70 機(jī)巷中1#中3#2896900圖 2-31470 中巷水力壓裂鉆孔布置圖卸壓孔m207號(hào)煤層41470中巷954.4m719#鉆場(chǎng)中1#1470機(jī)巷圖 2-419#鉆場(chǎng)鉆孔布置剖面示意圖表 2-41470 中巷水力壓裂鉆孔參數(shù)類(lèi)型孔深 /m孔徑 /mm封孔深度 /m傾角 /中 1#54.48952.47中 2#23.4892

6、1.449中 3#45.58943.57中 4#25892371中 5#36.58934.573、 壓裂范圍的確定每組壓裂孔設(shè)計(jì) 3 個(gè), 每組壓裂鉆孔間距為 30m, 1 號(hào)孔為壓裂孔 , 設(shè)計(jì)在 1470 機(jī)巷掘進(jìn)條巷道中間 , 2號(hào)為卸壓孔 , 設(shè)計(jì)在 1470 機(jī)巷掘進(jìn)巷資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。道上幫輪廓線(xiàn)往上下幫輪廓線(xiàn)往下20m 位置 , 3 號(hào)孔為卸壓孔20m 位置 , 壓裂孔壓裂半徑為, 設(shè)計(jì)在: 縱向1470 機(jī)巷掘進(jìn)巷道40m, 橫向 30m。在每壓裂一組壓裂孔時(shí), 必須先將該組的2 號(hào)卸壓孔用高壓堵頭堵嚴(yán) , 壓裂管接在1 號(hào)壓裂鉆孔上

7、 , 開(kāi)始實(shí)施壓裂 , 當(dāng)高壓水壓力達(dá)到要求后 , 高壓水穿透煤層后從3 號(hào)卸壓孔流出后, 壓力開(kāi)始下降 , 證明該壓裂孔已壓透機(jī)巷掘進(jìn)條帶巷道輪廓下幫20m, 待壓力完全卸壓后, 再將 3號(hào)卸壓孔用高壓堵頭堵嚴(yán), 壓裂管接在1 號(hào)壓裂鉆孔上, 開(kāi)始實(shí)施壓裂 ,當(dāng)高壓水壓力達(dá)到要求后, 高壓水穿透煤層后從2 號(hào)卸壓孔流出后, 壓力開(kāi)始下降 , 證明該壓裂孔已壓透機(jī)巷掘進(jìn)條帶巷道輪廓上幫20m, 待壓力完全卸壓后 , 再將 2、3 號(hào)卸壓孔全堵上, 對(duì) 1 號(hào)孔再次進(jìn)行壓裂, 直至該組 1 號(hào)壓裂孔與另一組壓裂孔的 1、 2、 3 號(hào)鉆孔穿透勾通 , 說(shuō)明壓裂半徑已達(dá)到設(shè)計(jì)要求 , 該組壓裂結(jié)束

8、 , 以此依次順序往下進(jìn)行壓裂。4、 增壓區(qū)及卸壓區(qū)判定煤層壓裂增透技術(shù), 主要是經(jīng)過(guò)高壓水切割煤層, 使煤層產(chǎn)生裂隙,由于高壓水的注入, 勢(shì)必破壞原有煤層瓦斯應(yīng)力, 在注入的過(guò)程中, 壓裂區(qū)域自然屬于增壓區(qū), 然而 , 在劃定的控制范圍內(nèi)當(dāng)達(dá)到一定的水壓, 與事先布置的卸壓孔進(jìn)行導(dǎo)通后, 不但有部分壓裂水會(huì)從卸壓孔內(nèi)流出,同時(shí)也會(huì)伴隨高濃度瓦斯溢出, 此刻 , 壓裂控制范圍自然而然從開(kāi)始的增壓區(qū)演變成為卸壓區(qū)。那么 , 壓裂控制范圍以外的區(qū)域由于受高壓水力的擠壓 , 會(huì)形成一個(gè)圍繞壓裂控制范圍的高壓區(qū)域, 為了防止人為形成的高壓區(qū)域威脅今后的生產(chǎn)安全, 最為有效的手段是壓裂結(jié)束后及時(shí)施鉆接抽

9、 , 經(jīng)過(guò)抽放 , 將高壓區(qū)不斷向卸壓區(qū)涌入的瓦斯及時(shí)抽出, 同時(shí)也體現(xiàn)出了壓裂增透技術(shù)是將煤層吸附瓦斯變?yōu)橛坞x瓦斯, 增加抽放效果的宗旨。5、 水力壓裂效果考察資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。瓦斯抽采效果分析 2372 機(jī)巷本煤層1#、2#、3#壓裂孔壓裂完成后1 月18 日開(kāi)始聯(lián)網(wǎng)抽采,壓裂孔、 壓裂區(qū)域的抽采孔濃度、瓦斯抽采總量如圖2-5 2-10。100.080.0%/度 60.0濃斯 40.0瓦20.00.01/191/27 2/4 2/122/202/28 3/83/163/24 4/1 4/94/174/25 5/35/11 5/195/27 6/4

10、6/12時(shí)間圖 2-52372 機(jī)巷本煤層1#壓裂孔抽采濃度曲線(xiàn)100.080.0%/度 60.0濃斯 40.0瓦 20.00.09742088641975319742時(shí)間/1/2/1/2/2/1/2/1/2/1/1/2/11122223334444555566圖 2-62372 機(jī)巷本煤層2#壓裂孔抽采濃度曲線(xiàn)100.080.0%/度 60.0濃斯 40.0瓦20.00.097420886419753197421/11/22/2/12/22/23/3/13/24/4/4/14/25/5/15/15/26/6/1 時(shí)間圖 2-72372 機(jī)巷本煤層3#壓裂孔抽采濃度曲線(xiàn)資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考，

11、如有不當(dāng)或者侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。100.080.0%/度 60.0濃斯 40.0瓦20.00.01/24 2/1 2/9 2/17 2/25 3/5 3/13 3/21 3/29 4/6 4/14 4/22 4/30 5/8 5/16 5/24 6/1 6/9時(shí)間圖 2-82372 機(jī)巷本煤層2#、 3#壓裂孔間抽采孔濃度曲線(xiàn)55.0% 45.0/度 35.0濃25.0斯瓦 15.05.0/19/272/4 /12/20/283/8 /16/244/1 4/9 /17/255/3 /11/19/276/4/12時(shí)間1122233445556圖 2-92372 機(jī)巷本煤層壓裂區(qū)域支管孔抽采濃度曲線(xiàn)孔板流量計(jì)計(jì)算方法，計(jì)算瓦斯抽采量。3m 11000/量 9000純斯 7000瓦采5000抽日30001000/19/272/4 /12/20/283/8 /16/244/1 4/9 /17/255/3 /11/19/276/4 /121122233445556時(shí)間圖2-102372機(jī)巷本煤層壓裂區(qū)域支管日抽采瓦斯純量曲線(xiàn)由圖2-52-10能夠看出, 2372 機(jī)巷本煤層壓裂孔瓦斯?jié)舛葹?5%以上 ,抽采100 天后未明顯衰減, 仍在70%以上。壓裂范圍內(nèi)抽采孔, 抽采90 天后 , 部分抽采孔濃度仍維持在3