地面鉆井壓裂與井下水平鉆孔聯(lián)合瓦斯抽采研究.pdf

1、隨著近些年煤礦綜合機(jī)械化生產(chǎn)的迅速普及推廣和煤層開采深度的不斷增加，與開采相關(guān)的煤礦瓦斯災(zāi)害問題也日益嚴(yán)重起來。屯留礦區(qū)屬于低滲透性、高瓦斯礦井，以往的井下煤層瓦斯抽采技術(shù)方法很難在短時期內(nèi)使其煤層瓦斯含量降低，這樣不僅阻礙了工作面開采速度，更對井下人員生命安全造成影響。
　　本文以屯留礦區(qū)N2105工作面回風(fēng)順槽作為試驗區(qū)域，開展地面豎井水力壓裂煤層后井下順煤層瓦斯預(yù)抽工程，綜合運(yùn)用實驗研究、理論分析、以及工程實踐等手段，對煤層

2、壓裂過程中裂縫擴(kuò)展特征以及井下瓦斯預(yù)抽效果進(jìn)行對比研究。分析了煤（巖）層基本力學(xué)特性和煤分層的滲透率特征;對水力壓裂過程中豎井圍巖特征、水力壓裂起裂機(jī)理、裂縫擴(kuò)展延伸特性以及類型進(jìn)行理論分析，得出了煤層起裂最小水壓。研究制訂了本次水力壓裂技術(shù)方案，確定了水力壓裂過程相關(guān)參數(shù)的用量，在理論層面上對垂直裂縫空間擴(kuò)展延伸理論進(jìn)行分析，建立了煤層水力壓裂裂縫擴(kuò)展延伸數(shù)學(xué)模型，對壓裂過程中裂縫幾何參數(shù)進(jìn)行預(yù)測。并對壓裂井施工過程泵壓和泵注排量進(jìn)行