煤层压裂开采与治理区域瓦斯的基本问题

发布时间：2017-08-03 09:23

  本文关键词：煤层压裂开采与治理区域瓦斯的基本问题

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【摘要】：由于煤层的矿物成分、结构体系、瓦斯的吸附解吸效应等导致含瓦斯煤层水压致裂复杂,煤层压裂治理区域瓦斯技术目前整体上还处于起步阶段。提出了煤层水压(流压)致裂治理区域瓦斯的理论、技术与装备等基本问题框架。在分析煤层物理化学特性的基础上,初步给出了煤层压裂的力学机制与裂缝基本空间形态。分析了含瓦斯煤层水压致裂的物理化学作用、结构改造增透、应力扰动效应、驱赶瓦斯效应、水锁效应等作用。以孔隙压力梯度作用机制为切入点,深入研究煤岩层压裂的细观破裂机理、应力扰动效应与评价方法、体积致裂机制、驱赶瓦斯效应、支撑剂在裂缝网络的运移规律与压嵌特性、排采规律等理论问题。针对驱赶瓦斯效应扬长避短,使含瓦斯煤层压裂上升至压裂驱赶层次。提出了需要深入研究的技术安全性评价、工艺技术、合理泵注排量、压裂裂缝扩展及其效应监测、适用条件与规范等技术问题。研制了井下压裂治理区域瓦斯的致裂封孔系统、分析软件与测控系统等成套装备。
【作者单位】： 中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室;中国矿业大学矿业工程学院;中国矿业大学安全工程学院;
【关键词】： 含瓦斯煤层 水压致裂 裂缝扩展 应力扰动 解吸
【基金】：国家优秀青年科学基金资助项目(51522406) 江苏省“六大人才高峰”资助项目(2014-ZBZZ-007) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20150188)
【分类号】：TD712
【正文快照】： 煤岩体流压致裂是指通过钻孔注入高压流体(水、气体等),在流固耦合作用下,钻孔孔壁产生破裂并扩展,简称压裂(Hydrofracturing)。通常的压裂介质是水,对应称其为水压致裂、水力致裂或水力压裂。煤岩体水压致裂主要是通过水压裂缝的扩展,达到结构改造的目的,进而满足强度弱化、

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本文编号：613622