近日,南煤集团兴峪公司在瓦斯治理技术方面取得新突破,其自主研发的“低渗煤层顺层钻孔二氧化碳气相压裂增透抽采技术”成功破解了瓦斯治理难题,为安全生产提供了技术支撑。
该公司主采的15#煤瓦斯含量高、渗透率低,给安全生产带来挑战。以往采用的顺层钻孔抽采工艺受限于煤层透气性差,存在钻孔工程量大、抽采效率低、流量小等问题。
针对这一状况,该公司组建专业项目团队开展项目研究。新技术巧妙利用液态二氧化碳受热瞬间膨胀为高压气体的特性,对煤层进行做功压裂,促使煤层形成复杂裂隙系统,大幅提升透气性,从而提高瓦斯抽采效率。项目团队通过理论研究、实验室试验和数值模拟,精准确定关键技术参数,进一步扩大致裂范围、改善煤层透气性。在15504回风顺槽掘进工作面正前预抽钻孔的现场试验中,选取的8-1#气相压裂孔孔深100m、倾角+3°,采用两排布置,排距1m。
压裂完成后,经过定期观测并与未压裂的普通钻孔数据对比分析,新技术取得明显成效。采用二氧化碳气相压裂增透技术后,15504回风巷掘进工作面正前预抽钻孔的瓦斯抽采浓度最高达到86%,17天后仍保持在46%以上,钻孔抽采纯量预计提升1倍以上,不仅提高了瓦斯抽采率,还缩短了抽采时间,预抽钻孔减少4个,全年预计节省成本300万元,经济效益可观,同时为防治瓦斯灾害、保障煤矿安全生产提供了有力保障。