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水力压冲一体化增透抽采瓦斯技术
工矿自动化
网络首发时间:2024-01-24 15:44:03
40
作者
王宝贵
单位
山西焦煤西山煤电集团公司杜儿坪矿太原理工大学继续教育学院
摘要
现有的水力压裂、水力冲孔、水力掏槽、水力割缝等煤矿井下水力增透技术工艺复杂、适应条件单一、劳动强度大,而钻冲一体化、钻扩一体化、水力冲/压一体化等技术对硬煤增透效果不理想,且存在工序繁琐、不能连续作业等问题。针对上述问题,提出了一种水力压冲一体化增透抽采瓦斯技术,在钻进过程中利用高压水射流定点(定向、分段)对煤层实施水力增透作业,可实现集打钻、对软煤水力冲孔及对硬煤水力喷射压裂的一体化作业。揭示了水力压冲一体化增透原理,即通过水力冲孔将软煤层的部分煤体冲出,实现软煤层出煤卸压增透,对硬煤层进行定点水力喷射压裂,实现硬煤层造缝增透;研制了水力压冲一体化钻具,满足高泵压、大排量的要求,具备较强的破岩和排屑能力,其工序简单、可操控性强;给出了高压水射流冲孔和水力喷射压裂时的钻具操控方法,探讨了钻进时冲压工艺和退钻时冲压工艺。在某矿16101底抽巷使用水力压冲一体化钻具进行了现场工程试验,结果表明:在软煤段进行水力冲孔作业,比传统水力冲孔缩短时间60%~80%,而单孔出煤量增加了约2倍,单孔平均百米瓦斯抽采纯量提高了1倍;在硬煤段进行水力喷射压裂作业,单孔平均百米瓦斯抽采纯量比传统水力冲孔提高了2倍。
关键词
瓦斯抽采
煤层增透
水力压冲一体化
水力冲孔
水力喷射压裂
文章目录
0 引言
1 水力压冲一体化增透原理
2 水力压冲一体化钻具研制
2.1 高压密封水辫和钻杆
2.2 水力喷射器
2.3 高压水泵
3 水力压冲一体化钻具操控方法及增透工艺
3.1 水力压冲一体化钻具操控方法
3.2 增透工艺
4 现场工程试验及效果评价
4.1 试验区概况
4.2 试验方案
4.3 增透效果评价
5 结论
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