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特厚煤层定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采技术及应用
被引量：
1
1
作者
缑晓锋
杨飞
+3 位作者
窦成义
郑文龙
和递
孔祥国
《陕西煤炭》
2024年第2期65-69,共5页
为解决大佛寺煤矿特厚煤层透气性和瓦斯赋存差异性较大而导致的矿井抽掘采接替问题,提出“分段压裂延展裂隙+整体压裂沟通网络”的定向长钻孔水力压裂技术,通过增加煤层渗透性来提高矿井瓦斯抽采效率,并在40103工作面进行工程应用试验...
为解决大佛寺煤矿特厚煤层透气性和瓦斯赋存差异性较大而导致的矿井抽掘采接替问题,提出“分段压裂延展裂隙+整体压裂沟通网络”的定向长钻孔水力压裂技术,通过增加煤层渗透性来提高矿井瓦斯抽采效率,并在40103工作面进行工程应用试验。共完成4个定向长钻孔分段水力压裂施工,累计压裂工程量2190 m,最大泵注压力17.83 MPa,累计压裂注水量4535 m 3,总压裂时间10853 min。相比于未压裂的预抽钻孔,压裂后瓦斯抽采浓度提高了2.20~4.22倍,百米抽采流量提高了4.93~11.03倍。试验结果表明,通过水力压裂后煤层渗透特性增加,瓦斯抽采效果显著提升,初步证实了长钻孔水力压裂强化瓦斯抽采技术的适用性,为彬长矿区的矿井瓦斯高效抽采提供了技术支撑。
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关键词
水力压裂
特厚煤层
定向长钻孔
卸压瓦斯
瓦斯抽采
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职称材料
我国低渗煤层井下注气驱替增流抽采瓦斯技术进展及前景展望
被引量：
11
2
作者
林海飞
季鹏飞
+5 位作者
孔祥国
李树刚
白杨
龙航
李柏
和递
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期730-749,共20页
我国大部分矿区煤层渗透率较低,注气驱替增流抽采瓦斯技术是提高低渗煤层瓦斯抽采效率的有效方法之一。分类梳理了我国低渗煤层瓦斯赋存特征,总结概括出高资源储量、低含气饱和度、多储层压力并存、低渗透性和复杂分区性5个特点。利用...
我国大部分矿区煤层渗透率较低,注气驱替增流抽采瓦斯技术是提高低渗煤层瓦斯抽采效率的有效方法之一。分类梳理了我国低渗煤层瓦斯赋存特征,总结概括出高资源储量、低含气饱和度、多储层压力并存、低渗透性和复杂分区性5个特点。利用差异置信法、灰色关联法、置信区间计算法,分析了我国煤层瓦斯对井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的适用性,获得6个影响注气驱替瓦斯效果的直接因素,影响度依次为:煤体普氏系数>瓦斯压力>渗透率>灰分>瓦斯含量>朗格缪尔压力常数;建立了适用于井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的煤层参数筛选评价方法。根据注气驱替煤体瓦斯增流机制的不同,从气体因素、注能改性两方面厘清了注气驱替煤体瓦斯增流机制,气体因素增流机制包括:充能携载、分压促解、稀释促扩散、竞争吸附;注能改性增流机制包括:充能扩孔、促解扩孔、充能拓孔、脉冲气流损伤孔隙结构/展布裂隙网络。总结了注气驱替气源、工艺参数对瓦斯驱替效果的影响规律,简要介绍了井下注气驱替增流抽采瓦斯关键技术与装备、应用模式及应用效果。展望了我国井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的未来发展趋势,具体包括:多学科深化注气驱替增流抽采瓦斯理论、多方法协同注气驱替增流抽采瓦斯技术、注气驱替增流抽采瓦斯工艺参数精准化、注气驱替增流抽采瓦斯装备智能化、煤层注-抽-掘-采衔接布局协调化。
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关键词
增流机制
注气驱替
低渗煤层
关键技术与装备
抽采瓦斯技术
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职称材料
厚煤层综放工作面隅角快速封堵技术
被引量：
1
3
作者
史默
樊亮
+3 位作者
杨剑
张园
李苏虎
和递
《陕西煤炭》
2023年第1期83-87,共5页
厚煤层综放开采易造成上下隅角向采空区大量漏风从而诱发煤炭自燃,而隅角封堵是解决工作面隅角漏风、防治自燃灾害的有效方法。通过优化传统封堵气囊选用材料、设计性能指标,成功设计出一种集阻燃耐寒、轻便抗冲击、变形可塑性于一体的...
厚煤层综放开采易造成上下隅角向采空区大量漏风从而诱发煤炭自燃,而隅角封堵是解决工作面隅角漏风、防治自燃灾害的有效方法。通过优化传统封堵气囊选用材料、设计性能指标,成功设计出一种集阻燃耐寒、轻便抗冲击、变形可塑性于一体的新型隅角快速封堵气囊。对该气囊进行了抗压和抗冲击物理试验,结果均达到额定工作压力,并在彬长矿区文家坡煤矿4105综放工作面对新型封堵气囊进行了现场试验。结果表明,采用组合封堵气囊封堵下隅角后,能够有效封堵隅角整个断面,防止工作面隅角漏风,可以大幅降低工人的劳动强度,显著提升工作效率,减少遗煤浪费,并且气囊可多次重复利用,降低了隅角封堵的成本。
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关键词
煤层开采
采空区漏风
煤炭自燃
隅角封堵
快速封堵气囊
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职称材料
瓦斯抽采效果动态分元评价系统及应用
被引量：
4
4
作者
李可
窦桂东
+4 位作者
和递
孔祥国
徐传玉
董春发
张文
《中国煤炭》
2022年第10期45-52,共8页
针对目前煤矿传统瓦斯抽采技术人工测量工作强度大、监测区域有限、预警处理不及时等问题,提出一种供可视化综合展示和多元化智能分析的瓦斯抽采评价系统。该系统将抽采工作面划分为独立抽采单元,由井下在线抽采计量设备接入专属抽采监...
针对目前煤矿传统瓦斯抽采技术人工测量工作强度大、监测区域有限、预警处理不及时等问题,提出一种供可视化综合展示和多元化智能分析的瓦斯抽采评价系统。该系统将抽采工作面划分为独立抽采单元,由井下在线抽采计量设备接入专属抽采监控分站并上传抽采监测参数,在地面建设独立运行的抽采效果分元达标评价系统,实现抽采效果达标评价、多业务智能分析和“一张图”可视化综合监控。结合瓦斯预抽评价系统步骤,对小庄煤矿40205工作面瓦斯预抽情况进行分元评价,结果表明:工作面5个抽采评价单元的预抽时间差异系数均符合规定;各评价单元预抽率均符合要求;各瓦斯抽采单元累计抽采量均超过达标量,系统分析和现场实测分析结果保持一致,满足工程应用;系统能够实现瓦斯抽采管网监控、准确计量、分元达标评价等多项需求。
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关键词
瓦斯抽采效果
动态分元评价系统
实时监控
动态分析
抽采达标
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职称材料
题名
特厚煤层定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采技术及应用
被引量：
1
1
作者
缑晓锋
杨飞
窦成义
郑文龙
和递
孔祥国
机构
陕西彬长大佛寺矿业有限公司
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《陕西煤炭》
2024年第2期65-69,共5页
文摘
为解决大佛寺煤矿特厚煤层透气性和瓦斯赋存差异性较大而导致的矿井抽掘采接替问题,提出“分段压裂延展裂隙+整体压裂沟通网络”的定向长钻孔水力压裂技术,通过增加煤层渗透性来提高矿井瓦斯抽采效率,并在40103工作面进行工程应用试验。共完成4个定向长钻孔分段水力压裂施工,累计压裂工程量2190 m,最大泵注压力17.83 MPa,累计压裂注水量4535 m 3,总压裂时间10853 min。相比于未压裂的预抽钻孔,压裂后瓦斯抽采浓度提高了2.20~4.22倍,百米抽采流量提高了4.93~11.03倍。试验结果表明,通过水力压裂后煤层渗透特性增加,瓦斯抽采效果显著提升,初步证实了长钻孔水力压裂强化瓦斯抽采技术的适用性,为彬长矿区的矿井瓦斯高效抽采提供了技术支撑。
关键词
水力压裂
特厚煤层
定向长钻孔
卸压瓦斯
瓦斯抽采
Keywords
hydraulic fracturing
extra thick coal seam
directional long borehole
pressure relief gas
gas extraction
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
我国低渗煤层井下注气驱替增流抽采瓦斯技术进展及前景展望
被引量：
11
2
作者
林海飞
季鹏飞
孔祥国
李树刚
白杨
龙航
李柏
和递
机构
西安科技大学安全科学与工程学院
西安科技大学西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室
煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期730-749,共20页
基金
陕西省杰出青年科学基金资助项目(2020JC-48)
中国博士后科学基金资助项目(2021M693879)。
文摘
我国大部分矿区煤层渗透率较低,注气驱替增流抽采瓦斯技术是提高低渗煤层瓦斯抽采效率的有效方法之一。分类梳理了我国低渗煤层瓦斯赋存特征,总结概括出高资源储量、低含气饱和度、多储层压力并存、低渗透性和复杂分区性5个特点。利用差异置信法、灰色关联法、置信区间计算法,分析了我国煤层瓦斯对井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的适用性,获得6个影响注气驱替瓦斯效果的直接因素,影响度依次为:煤体普氏系数>瓦斯压力>渗透率>灰分>瓦斯含量>朗格缪尔压力常数;建立了适用于井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的煤层参数筛选评价方法。根据注气驱替煤体瓦斯增流机制的不同,从气体因素、注能改性两方面厘清了注气驱替煤体瓦斯增流机制,气体因素增流机制包括:充能携载、分压促解、稀释促扩散、竞争吸附;注能改性增流机制包括:充能扩孔、促解扩孔、充能拓孔、脉冲气流损伤孔隙结构/展布裂隙网络。总结了注气驱替气源、工艺参数对瓦斯驱替效果的影响规律,简要介绍了井下注气驱替增流抽采瓦斯关键技术与装备、应用模式及应用效果。展望了我国井下注气驱替增流抽采瓦斯技术的未来发展趋势,具体包括:多学科深化注气驱替增流抽采瓦斯理论、多方法协同注气驱替增流抽采瓦斯技术、注气驱替增流抽采瓦斯工艺参数精准化、注气驱替增流抽采瓦斯装备智能化、煤层注-抽-掘-采衔接布局协调化。
关键词
增流机制
注气驱替
低渗煤层
关键技术与装备
抽采瓦斯技术
Keywords
flow increasing mechanism
gas injection displacement
low-permeability coal seam
key technology and equipment
gas extraction technology
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
下载PDF
职称材料
题名
厚煤层综放工作面隅角快速封堵技术
被引量：
1
3
作者
史默
樊亮
杨剑
张园
李苏虎
和递
机构
陕西彬长文家坡矿业有限公司
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《陕西煤炭》
2023年第1期83-87,共5页
文摘
厚煤层综放开采易造成上下隅角向采空区大量漏风从而诱发煤炭自燃,而隅角封堵是解决工作面隅角漏风、防治自燃灾害的有效方法。通过优化传统封堵气囊选用材料、设计性能指标,成功设计出一种集阻燃耐寒、轻便抗冲击、变形可塑性于一体的新型隅角快速封堵气囊。对该气囊进行了抗压和抗冲击物理试验,结果均达到额定工作压力,并在彬长矿区文家坡煤矿4105综放工作面对新型封堵气囊进行了现场试验。结果表明,采用组合封堵气囊封堵下隅角后,能够有效封堵隅角整个断面,防止工作面隅角漏风,可以大幅降低工人的劳动强度,显著提升工作效率,减少遗煤浪费,并且气囊可多次重复利用,降低了隅角封堵的成本。
关键词
煤层开采
采空区漏风
煤炭自燃
隅角封堵
快速封堵气囊
Keywords
coal seam mining
air leakage in goaf
coal spontaneous combustion
corner plugging
quick plugging air bag
分类号
TD752 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
瓦斯抽采效果动态分元评价系统及应用
被引量：
4
4
作者
李可
窦桂东
和递
孔祥国
徐传玉
董春发
张文
机构
陕西彬长小庄矿业有限公司
西安科技大学安全科学与工程学院
出处
《中国煤炭》
2022年第10期45-52,共8页
文摘
针对目前煤矿传统瓦斯抽采技术人工测量工作强度大、监测区域有限、预警处理不及时等问题,提出一种供可视化综合展示和多元化智能分析的瓦斯抽采评价系统。该系统将抽采工作面划分为独立抽采单元,由井下在线抽采计量设备接入专属抽采监控分站并上传抽采监测参数,在地面建设独立运行的抽采效果分元达标评价系统,实现抽采效果达标评价、多业务智能分析和“一张图”可视化综合监控。结合瓦斯预抽评价系统步骤,对小庄煤矿40205工作面瓦斯预抽情况进行分元评价,结果表明:工作面5个抽采评价单元的预抽时间差异系数均符合规定;各评价单元预抽率均符合要求;各瓦斯抽采单元累计抽采量均超过达标量,系统分析和现场实测分析结果保持一致,满足工程应用;系统能够实现瓦斯抽采管网监控、准确计量、分元达标评价等多项需求。
关键词
瓦斯抽采效果
动态分元评价系统
实时监控
动态分析
抽采达标
Keywords
gas drainage effect
dynamic unit evaluation system
real-time monitoring
dynamic analysis
gas drainage up to standard
分类号
TD712.6 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
特厚煤层定向长钻孔水力压裂瓦斯抽采技术及应用
缑晓锋
杨飞
窦成义
郑文龙
和递
孔祥国
《陕西煤炭》
2024
1
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职称材料
2
我国低渗煤层井下注气驱替增流抽采瓦斯技术进展及前景展望
林海飞
季鹏飞
孔祥国
李树刚
白杨
龙航
李柏
和递
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
11
下载PDF
职称材料
3
厚煤层综放工作面隅角快速封堵技术
史默
樊亮
杨剑
张园
李苏虎
和递
《陕西煤炭》
2023
1
下载PDF
职称材料
4
瓦斯抽采效果动态分元评价系统及应用
李可
窦桂东
和递
孔祥国
徐传玉
董春发
张文
《中国煤炭》
2022
4
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职称材料
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