基于液态CO2相变致裂增透技术的煤层瓦斯治理

基于液态CO₂相变致裂增透技术的煤层瓦斯治理

作者

蕫玉清雷云
单位

山西马堡煤业有限公司煤科集团沈阳研究院有限公司煤矿安全技术国家重点实验室
摘要

为增加低渗透高瓦斯煤层透气性,提高瓦斯抽采效率和利用率,减少瓦斯抽采周期,以FLAC3D有限差分软件作为数值模拟求解工具,建立了液态CO2相变气爆致裂增透的二维平面应变数值分析。通过对不同瓦斯压力对煤体致裂增透效应的模拟结果进行对比分析,得出一套适用于马堡煤矿瓦斯抽采的爆破方案,并在马堡煤矿152胶带下山进行了CO2预裂爆破工业性实验。实验表明:经液态CO2相变气爆后单孔瓦斯抽采浓度能达到普通钻孔抽采浓度的2～3倍。该技术的使用可以使煤体裂隙发育程度得到有效提高,改善瓦斯抽采效果,应用前景良好。
关键词

煤层透气性气爆致裂增透瓦斯抽采效果煤体裂隙
基金项目(Foundation)

国家重大科技产业工程计划(2016ZX05067004-003)；