66 / 2025-11-23 17:23:47

低渗煤层高效增透抽采瓦斯技术及应用实践/High-efficiency Permeability Enhancement and Gas Extraction Technology for Low Permeability Coal Seams and Its Application Practices

低渗煤层,水力割缝,深孔区域化压裂,机械扩孔,高效增渗

我国煤矿低渗透性煤层占比较高，存在瓦斯抽采效率低、周期长等问题，是煤矿瓦斯灾害防治与高效抽采的难点，亟需研发低渗煤层瓦斯高效抽采关键技术。本报告聚焦于超高压水力割缝、深孔区域化压裂、无水化机械扩孔造穴三种低渗煤层增透技术，主要介绍技术原理、装备组成、技术体系、关键参数及工程应用效果等。超高压水力割缝技术适用于中硬低渗煤层，解决传统水射流“割不深、割不快、不均匀”等技术问题。同时，衍生出顺层定向水平切缝技术以及“割-压”联合艺技术。深孔区域化压裂增透技术适用于厚煤层区域瓦斯治理，分为深孔分段压裂增渗技术、地面-井下联合无限级滑套压裂技术，实现长钻孔大区域均匀压裂。无水化机械扩孔技术适用于松软低渗煤层，研制了适用于穿层钻孔的离心式机械造穴装置和适用于顺层钻孔的液压顶驱式机械造穴装置，通过机械切削形成大直径孔洞，增加煤层透气性。通过工程应用实践，验证上述低渗煤层增透技术平均瓦斯抽采量提升1倍以上，瓦斯治理工程量减少40%以上，缩短了抽采达标时间。未来瓦斯高效治理与抽采技术将朝着区域化、精准化、智能化的方向发展，对保障煤矿安全生产、促进瓦斯资源化利用具有重要工程价值与推广意义。