（1）在淮南矿区13-1煤储层特征综合研究基础上，采用应力解除法测试分析了煤层三向地应力场大小及类型，利用MFrac Suite软件分别模拟了顶板岩层水平井距离煤层1m、3m、5m时的压裂缝参数，揭示了顶板分段压裂水平井具有比较好的地质适应性与技术可行性；
（2）分析了淮南矿区潘一煤矿13-1煤层L型顶板分段压裂水平井CBM01井工程特点和产气特征，首次采用井下钻孔检测与数值模拟相结合手段研究了瓦斯治理效果，CBM01井抽采415d即显著降低了煤层瓦斯压力与瓦斯含量，距离水平井50 m、65 m处瓦斯压力降低幅度超过55%，水平段两侧各约15～20 m范围内瓦斯含量平均降低幅度超过40%；
（3）采用数值模拟方法预测了潘一煤矿13-1煤层L型顶板分段压裂水平井CBM01井抽采10 a的产气效果及瓦斯治理效果，认为煤层顶板分段压裂水平井方式在淮南矿区瓦斯治理方面均有比较大的技术优势。
淮南矿区煤层顶板分段压裂水平井抽采技术及效果研究
淮南矿区为典型高瓦斯矿区，煤层碎软、渗透率低、瓦斯含量偏高、抽采难度大，为探讨地面煤层气顶板分段压裂水平井在矿区的技术可行性与瓦斯治理效果，在分析矿区主要煤层13-1煤储层特征基础上，采用应力解除法进行了煤层三向地应力测试，结果显示三向应力场类型主要为σh,max > σv > σh,min，具有实施顶板分段压裂水平井技术的充分条件；利用MFrac Suite软件分别模拟了水平段距离煤层1m、3 m、5 m时的压裂缝参数，压裂缝半长最大107.33 m、最小89.47 m，具有理想的压裂效果，说明顶板分段压裂水平井在淮南矿区具有比较好的地质适应性与可行性。以潘一煤矿13-1煤层L型顶板分段压裂水平井CBM01井为研究对象，采用井下钻孔检测与数值模拟等手段综合分析了瓦斯治理效果，结果显示CBM01井抽采415d即显著降低了煤层瓦斯压力与瓦斯含量，距离水平井50 m、65 m处瓦斯压力由6.4 MPa分别降至2.6 MPa、2.7 MPa、降低幅度均超过55 %，水平段两侧各约15～20 m范围内瓦斯含量由13.5 m3/t降至最大9.11 m3/t、最小6.92 m3/t、平均7.92 m3/t，约10m范围均降至8 m3/t以下。最后，采用数值模拟方法预测了CBM01井抽采10 a的产气效果及瓦斯治理效果，气井抽采10 a累计产气约272.08×104 m3，水平段倾向单侧约150 m范围内气含量均降至8 m3/t以下、压力均降至3 MPa以下。综合研究结果表明，煤层顶板分段压裂水平井技术在淮南矿区瓦斯治理方面均具有较大的优势和应用效果。
高级工程师
陈本良，男，1985年1月生，河南商丘人，中共党员，高级工程师，安徽理工大学在读博士，现任煤矿瓦斯治理国家工程研究中心所长。曾获安徽省“538”拔尖人才，淮河能源“十佳青年”等荣誉称号。
长期从事煤矿瓦斯治理、地面瓦斯抽采等工作，主持国家矿山局、国家重点研发计划专题等2项，参与纵向项目20余项。作为技术负责人承担企业研发项目10余项；发表论文10余项，授权专利10余件，3项专利在现场转化应用。研究成果在矿井地面瓦斯治理、废弃矿井遗留煤层气开发中推广和示范应用，得到中国煤炭报、新华网等媒体报道，获得省部级科技奖励5项。
陈本良，袁 亮，薛 生，等. 淮南矿区煤层顶板分段压裂水平井抽采技术及效果研究[J]. 煤炭科学技术，2024，52（4）：155−163.
CHEN Benliang，YUAN Liang，XUE Sheng，et al. Study on technology and effect of gas extraction in horizontal well with segmental hydraulic fracture in roof of coal seam in Huainan mining area[J]. Coal Science and Technology，2024，52（4）：155−163.
END 责任编辑：宫在芹
整 理：冯春晖
责任编辑：宫在芹
整 理：冯春晖
