水治瓦斯技术

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瓦斯治理技术方案及安全技术措施

瓦斯治理技术方案及安全技术措施

瓦斯治理技术方案及安全技术措施目录1、矿井概况2、矿井生产接续情况3、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析4、瓦斯治理方案5、预防瓦斯的措施6、处理瓦斯积聚的安全技术措施7、采掘工作面瓦斯管理安全措施8、按照《煤矿安全规程》进行瓦斯检查和处理9、矿井瓦斯监控系统10、避灾路线和避灾措施11、其他1、矿井概况:营城矿业现开采煤层为3#号煤,赋存较深。

2014年由于事故认定为煤与二氧化碳突出矿井。

煤矿应按照煤与二氧化碳突出矿井进行管理及配置设备。

2、矿井生产接续情况:2017年度我矿正常生产时,矿井计划施工三个回采工作面、六个掘进工作面。

即7307工作面、8301工作面、8303工作面、8303上顺掘进巷、8303下顺掘进巷、8306上顺掘进巷、8306下顺掘进巷、8303入风掘进巷。

7307工作面预计2017年5月份回采结束,5月底安装8303工作面。

8303工作面预计2017年11月份回采结束。

3 、矿井瓦斯涌出规律及危险性分析3.1 瓦斯来源分析:根据《煤矿安全规程》第170条规定,突出矿井不再进行周期瓦斯等级鉴定工作,应当每年测定和计算矿井、采区、工作面瓦斯和二氧化碳涌出量,并把省级煤炭行业管理部门和煤矿安全监察机构,我矿于2016年8月进行了测定,根据测定结果判断工作面瓦斯来源主要为工作面采煤和及巷道掘进时。

整体来看,矿井正常生产落煤、巷道掘进时,矿井瓦斯涌出量有所加大,矿井产量是影响瓦斯涌出量的主要因素。

2016年矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果见下表。

3.2 矿井瓦斯涌出规律及危险性分析:(1)工作面采用U型通风,采面上隅角的瓦斯浓度较其它地点为高,是容易积聚瓦斯的异常地点,为防治瓦斯的重点。

(2)回采工作面放顶落煤期间,工作面采空区顶部的瓦斯容易积存,因此工作面放顶煤期间必须加强通风管理,确保安全。

(3)采掘工作面过过断层、煤体裂隙发育等地质构造带时,瓦斯及其它有害气体浓度会明显增加,必须高度重视。

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施

2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施嘿,各位同行,我要分享的这份方案,可是我十年磨一剑的精华哦!咱们就直接进入正题,谈谈2024年瓦斯治理技术方案及安全技术措施。

一、项目背景近年来,我国煤矿事故频发,瓦斯爆炸事故更是让人心有余悸。

为了降低瓦斯事故风险,提高煤矿安全生产水平,我们必须要有一套完善的瓦斯治理技术方案和安全技术措施。

二、技术方案1.瓦斯监测与预警系统这个系统主要包括瓦斯浓度监测、风速监测、温度监测、湿度监测等。

通过实时监测矿井内的瓦斯浓度、风速、温度、湿度等数据,对瓦斯涌出情况进行预警,确保矿井安全。

2.瓦斯抽采技术采用先进的瓦斯抽采技术,包括地面瓦斯抽采、井下瓦斯抽采、移动瓦斯抽采等,提高瓦斯抽采效率,降低矿井瓦斯涌出量。

3.瓦斯防治技术运用瓦斯防治技术,包括瓦斯排放、瓦斯封闭、瓦斯稀释、瓦斯利用等,有效降低矿井瓦斯浓度,防止瓦斯事故发生。

4.通风技术优化矿井通风系统,提高通风效果,确保矿井内氧气充足,降低瓦斯浓度。

5.防爆技术采用防爆电气设备、防爆机械装置等,防止因电气设备故障引发瓦斯爆炸。

三、安全技术措施1.安全培训加强煤矿工人的安全培训,提高他们的安全意识和操作技能,确保他们在遇到紧急情况时能够迅速采取措施。

2.安全管理制度建立健全煤矿安全管理制度,严格执行安全生产法规,确保矿井安全。

3.应急预案制定完善的应急预案,包括瓦斯事故应急预案、火灾事故应急预案等,确保在事故发生时能够迅速启动应急响应。

4.安全监测加强矿井安全监测,及时发现安全隐患,采取措施进行整改。

5.安全投入加大安全投入,提高矿井安全生产水平,确保矿井安全。

四、实施步骤1.项目启动成立项目组,明确项目目标、任务分工、时间节点等。

2.技术研发与试验开展瓦斯治理技术研发与试验,验证技术方案的有效性。

3.技术推广与应用将成熟的技术方案在矿井中进行推广与应用,提高矿井安全生产水平。

4.安全管理加强安全管理,确保矿井安全。

煤矿井下6种常用瓦斯治理增透措施解读

煤矿井下6种常用瓦斯治理增透措施解读

煤矿井下6种常用瓦斯治理增透措施解读通过充分调研国内现在各主要突出矿井使用的瓦斯泄压增透抽采技术,常见的通常有以下6种:①水力割缝技术;②水力冲刷技术;③水力冲孔技术;④水力挤出技术;⑤深孔预裂爆破技术;⑥水力压裂技术。

水力化技术主要原理是将具有高压能的水压入煤体内,延伸煤层原生的裂隙,或者人为的挤压形成新的孔隙、裂缝等,使得岩体的位置发生变化,进而对煤层完成了卸压、增渗。

1、水力割缝技术大致过程为:将具有一定高压能的水,射入到钻孔内,钻孔内四周的煤体受到冲击,且通过钻孔排出,钻孔四周通过水力的作用出现了大量的缝槽,提高了产煤量,提供了煤体变形空间,増大单孔影响范围,改善了瓦斯流动条件。

采用割缝的方法释放部分煤体的有效应力,使煤体发生塌陷和垮落,应力场发生变化,煤体缝隙的数量和宽度等都显著变大,煤体的渗透性大大提升。

但在实际工程中,由于诸多因素(如地质条件)的干扰,水力切割形成的间隙较小,煤体还没达到预期的破裂效果就在外力作用下的复合,割缝效果因此大幅减小。

而且在钻孔自喷煤层或硬质煤的矿井中这个技术是不能使用的。

2、水力冲刷技术是用水以一定的压力能冲刷钻孔,将水注入煤体,水压破坏了煤体,使煤体中的瓦斯被挤压出煤体,裂隙的数量以及煤体的湿度不断增加,煤质逐渐疏松,瓦斯抽采具有显著的增透作用,泄压的范围大大扩大,瓦斯压力显著降低,流动性显著增强,这与煤矿开采中的瓦斯泄压效果是一致的。

此外,该技术可以改变煤体的力学特性,增强塑性,降低弹性模量,使煤体内部的应力分布发生变化,可以有效避免瓦斯突出所造成的危害和损失,保证煤矿开采工作的高效开展。

3、水力冲孔技术可以有效地保护煤岩柱。

存在煤与瓦斯突出威胁的煤层可以实施水力冲孔作业,钻孔施工好后,通过高压水作业喷头冲击钻孔四周的煤体,大量的原煤和瓦斯被冲出,并出现大量裂隙,煤层应力重新分布,从而局部煤层完成卸压增透,有力地提高了抽放效果,在一定范围内降低了煤层瓦斯突出的威胁。

2024年度瓦斯治理技术方案及安全措施计划

2024年度瓦斯治理技术方案及安全措施计划

2024年度瓦斯治理技术方案及安全措施计划一想起瓦斯治理,那复杂的心情就像一团乱麻,但又不得不面对。

十年了,一直在和瓦斯打交道,每次写方案都像是和它谈恋爱,了解它的习性,研究它的脾气,然后制定出一套又一套的方案。

这次,咱们就来聊聊2024年度的瓦斯治理技术方案及安全措施计划。

咱们得明确目标,2024年度瓦斯治理技术方案及安全措施计划的核心目标是确保矿井安全生产,降低瓦斯事故发生的风险。

就得分几个步骤来实施。

1.技术方案设计(1)加强瓦斯监测。

矿井内要安装足够的瓦斯监测设备,实时监测瓦斯浓度,一旦发现异常,立即启动预警系统。

(2)优化通风系统。

通风是治理瓦斯的关键,要根据矿井的实际情况,调整通风方式、风量和风向,确保矿井内的瓦斯浓度在安全范围内。

(3)提高瓦斯抽采效率。

采用先进的瓦斯抽采技术,提高瓦斯抽采效率,降低矿井内的瓦斯浓度。

(4)加强瓦斯防治技术研究。

不断探索新的瓦斯防治技术,提高瓦斯防治水平。

2.安全措施计划(1)加强安全培训。

对矿井内的所有员工进行安全培训,提高他们的安全意识和应急处理能力。

(2)完善应急预案。

针对瓦斯事故,制定完善的应急预案,确保在事故发生时能够迅速、有效地进行处置。

(3)加强现场管理。

严格执行安全规章制度,加强现场巡查,确保矿井内的设备、设施正常运行。

(4)提高救援能力。

建立专业的救援队伍,配备先进的救援设备,提高救援能力。

3.落实责任(1)明确矿长为矿井安全生产第一责任人,对矿井的安全生产负总责。

(2)明确各部门、各岗位的安全生产职责,确保各项工作有序开展。

(3)加强安全生产考核,对安全生产责任制落实不到位的人员进行严肃处理。

4.监督检查(1)定期对矿井内的安全生产情况进行检查,发现问题及时整改。

(2)加强对瓦斯监测、通风、抽采等关键环节的监控,确保各项措施落实到位。

(3)对安全生产责任制落实不到位、安全隐患整改不力的部门和个人进行严肃处理。

5.交流与合作(1)加强与其他矿井、研究机构的交流与合作,共享瓦斯治理经验和技术。

矿井防治瓦斯措施

矿井防治瓦斯措施

矿井防治瓦斯措施矿井防治瓦斯措施是煤矿安全生产的重要措施之一。

瓦斯是煤炭开采过程中产生的一种有害气体,如果不及时处理会给矿工的安全和健康造成极大的威胁,因此,必须采取有效的防治措施。

一、瓦斯的危害瓦斯主要由甲烷组成,它是一种无色、无味、易燃、易爆的气体。

当瓦斯浓度达到5%~15%时,容易引发火灾或爆炸事故,甚至能够导致重大人员伤亡和经济损失。

此外,瓦斯还会导致矿井通风不畅,造成人员窒息,对矿工健康造成危害。

二、防治瓦斯的措施矿井防治瓦斯,首先要做好矿井通风和监控工作。

具体措施如下:1、矿井通风:通过矿井通风,及时将瓦斯排出矿井,保证矿井内空气新鲜,人员能够正常工作。

2、瓦斯监控:通过安装瓦斯监测装置及时检测矿井内瓦斯浓度是否超标,预测瓦斯积聚情况,及时采取应对措施。

3、防火、防爆措施:在矿井内设置防爆墙和防火墙,分隔矿井内的瓦斯区和煤尘区,避免瓦斯积聚造成爆炸事故。

4、人员防护:在矿井内配备适当的呼吸器和防护装备,保障矿工人身安全。

三、瓦斯治理技术瓦斯治理技术在煤矿生产中应用十分广泛。

常见瓦斯治理技术如下:1、瓦斯抽采:通过采用如风机、压缩机等抽采装置将矿井内的瓦斯抽出,减少瓦斯的积聚,减少事故发生的可能性。

2、煤尘抑制:煤矿开采过程中,煤尘会和瓦斯等有害气体混合,形成一种具有极高爆炸性的混合物,采取煤尘抑制技术将煤尘降低到极低的浓度。

3、水喷淋降温:在井下隧道等密闭区域,高温环境会导致瓦斯的产生和积聚,这时需要采取一定的措施降低温度。

降温过程中,应采用水喷淋技术,利用水的冷却作用。

四、瓦斯防治管理除了技术手段外,瓦斯防治还需要加强管理。

应加强规范化、证书化管理,对矿工进行定期的培训,普及安全知识,提高防卫能力。

同时,应落实责任,明确防治措施负责人,增强措施实施力度,避免形式主义。

总之,瓦斯防治工作是煤矿生产中不可或缺的环节,需要多方面的措施和技术支持,需要加强管理和落实责任。

只有做到全方位防控,才能有效降低矿井事故的发生率,确保煤矿安全生产。

治理瓦斯的技术方案及措施

治理瓦斯的技术方案及措施

治理瓦斯的技术方案及措施
煤矿瓦斯是煤矿生产过程中必不可少的安全隐患。

瓦斯的爆炸极易造成人员伤亡和财产损失,因此,煤矿企业需要采取科学有效的技术方案和措施进行瓦斯治理。

瓦斯防治技术方案:
1. 瓦斯抽采技术:采用瓦斯抽采设备将井底的瓦斯抽取出来,以减少瓦斯的积累,为矿工提供更为安全的工作环境。

2. 瓦斯治理技术:例如瓦斯拦截、瓦斯涌出处理、瓦斯地下压制、瓦斯抽放路线选定等方法。

3. 瓦斯利用技术:在矿山生产系统中配置瓦斯利用设施,使瓦斯得到利用而不造成环境污染,同时也为企业带来经济效益。

瓦斯治理措施:
1. 瓦斯采集系统:在井下布置专业瓦斯采集设备,采集瓦斯并送至地面处理,减少瓦斯积聚,降低爆炸风险。

2. 通风系统:加强通风系统、优化通风路线,将井下空气保持流动,瓦斯消散。

3. 安全番号制度:建立瓦斯检查与报警制度,通过瓦斯感知器等设备,对井下的瓦斯浓度、压力和温度等参数进行实时监控和报警。

4. 人员培训:增强煤矿作业人员的安全意识和应变能力,提高他们对瓦斯安全生产的认知,以避免瓦斯事故的出现。

5. 瓦斯利用:将瓦斯送至地面的瓦斯处理设备,通过燃烧、制取化学品等多种方式,对瓦斯进行利用,减少环境污染的同时,实现瓦斯资源的最大化利用。

总之,煤矿企业必须重视瓦斯治理,严格遵守瓦斯安全生产标准,加强瓦斯检测、抽采和利用等方面的技术管理,并对煤矿作业人员进行培训和教育,落实好各项瓦斯安全生产责任制,以确保矿安全生产。

煤矿瓦斯治理史上的一场世界性革命

煤矿瓦斯治理史上的一场世界性革命

煤矿瓦斯治理史上的一场世界性革命——瓦斯消溶剂及其应用技术记者李建伟瓦斯事故频发,矿工因瓦斯事故造成家毁人亡的惨状将成为历史,造福社会,利国利民的一项全新瓦斯治理技术——瓦斯消溶剂及其应用技术在我国诞生,这是洛阳保矿安矿山设备有限公司发明的一项专利技术。

中国工程院卢建章院士,惊叹地对发明人讲:“该项专利技术及其产品如果普遍推广应用,不亚于水稻之父袁隆平对国家的贡献,这是世界性的技术革命!”这是记者在6月21日由河南省洛阳市人民政府在黑龙江省七台河市、黑龙江省龙煤集团新兴煤矿举行的“发明专利瓦斯消溶技术成功应用发布会暨媒体见面会”上了解到的。

瓦斯消溶技术——改写瓦斯治理史瓦斯是煤炭开采的伴生物,只要开采煤炭就会有瓦斯产生。

自1834年法国的鲁阿雷煤田依萨克矿井发生世界上第一次煤与瓦斯突出动力现象后,世界各主要产煤国都发生过瓦斯事故。

世界各国都在全力研究消除瓦斯事故的技术。

目前,世界上治理瓦斯的办法主要有:瓦斯抽放、煤层注水、瓦斯排放、加强通风、杜绝引爆火源、开采保护层等。

这些传统瓦斯治理方法存在的主要问题有:投入比较大,带来生产成本居高不下;瓦斯抽放率低;管理难度大,容易出现管理漏洞;抽放或排放瓦斯占用采掘工作的有效时间,导致采掘效率低。

以上方法主要针对治理游离态瓦斯,而对吸附态瓦斯基本上没有办法。

这些方法治理瓦斯的最终效果是:数十人乃至上百人的瓦斯伤亡事故仍年年发生!这说明:用矿井通风、瓦斯抽放等物理方法和预测、装备、管理等人为手段,不能可靠防治煤矿瓦斯灾害! 迄今在世界范围内,突出的机理还未得到根本解决,大型或特大型突出还没有真正得到预测和控制。

但是,瓦斯消溶剂及其应用技术的产生,却改写了这种历史。

众所周知,瓦斯是由植物纤维质被厌氧菌分解而成。

瓦斯消溶剂是用生物技术筛选、培育、驯化的一种绿色无毒无害(可食)的液态嗜瓦斯菌。

它通过高压被注入煤层后,能在5~60分钟内吞噬煤层中的瓦斯,形成无毒无害且对煤质无影响的脂质有机物,附着在煤的分子表面及裂隙、层理中煤的表层。

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用分析

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用分析

水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用分析发布时间:2021-03-10T08:25:46.579Z 来源:《防护工程》2020年31期作者:胡昕[导读] 作为煤的伴生矿产资源的瓦斯是一种清洁高效能源,但也是影响我国煤矿安全的主要因素。

平煤神马建工集团有限公司河南省平顶山市 467000摘要:随着矿井采掘深度的增加,区域瓦斯治理面临着抽采衰减快、煤层透气性低的问题,严重制约着矿井安全高效生产。

井下水力压裂是加大、保持瓦斯抽放力度的一项重要工艺技术。

它是利用液体传导压力的性能,在煤矿井下利用高压泵组,在孔底聚起高压,在地层产生裂缝,改变煤体中流动方式,降低渗流阻力,起到增透作用的过程。

水力压裂技术施工安全、绿色环保、过程可控、效果显著、应用范围广, 作为一种取代传统工艺治理顶板灾害的手段, 具有广阔的应用前景。

关键词:煤矿瓦斯治理;水力压裂技术;应用分析引言:作为煤的伴生矿产资源的瓦斯是一种清洁高效能源,但也是影响我国煤矿安全的主要因素。

煤层瓦斯预抽不仅有利于充分利用瓦斯资源,更有利于防治瓦斯灾害。

然而,由于开采深度的增加以及煤层渗透率的降低,使得瓦斯抽采难度增大而且效率显著降低。

采用水力压裂切顶技术后,解决了临空动压影响带来的回采工作面超前段巷道变形量大的难题,巷道的底鼓量、顶板底板和两帮移近量大幅降低,节约了支护成本,优化了采掘衔接。

1水力压裂技术分析水力压裂技术主要包括顶板岩层特性测试、压裂钻孔参数确定、钻孔及压裂、实施效果监测等内容。

该技术的核心是通过对顶板岩层结构的定性分析,确定造成顶板灾害的岩层层位,对关键层位或以下岩层进行分段定向压裂,破坏岩层的完整性和整体性,实现回采过程中顶板的及时、安全垮落,释放积存的顶板能量,解决工作面大面积悬顶和应力集中问题,从而从根本上消除顶板灾害。

神东水力压裂技术分为常规浅孔(一般不超过150m)水力压裂和定向深孔(一般大于400m)水力压裂两类[1]。

1.1定向深孔水力压裂技术定向深孔水力压裂指的是使用千米定向钻机施工压裂孔,钻孔深度一般大于400m,通过“双封单卡”多点拖动等分段压裂方式,对目标层位进行精准压裂,适用于弱化工作面中部岩层、集中煤柱下方顶板及厚层状硬岩[2]。

瓦斯治理技术管理制度

瓦斯治理技术管理制度

瓦斯治理技术管理制度一、背景瓦斯是煤矿生产过程中常见的有害气体之一,如果不能有效地治理,会对煤矿安全生产造成严重威胁。

因此,制定瓦斯治理技术管理制度,实现对瓦斯的准确监测、有效治理,对于保障煤矿安全生产和人员健康具有重要意义。

二、瓦斯治理技术管理系统瓦斯治理技术管理系统包含瓦斯监测与治理两个方面。

1. 瓦斯监测瓦斯监测是指在煤矿生产过程中通过安装并使用瓦斯检测仪器,对煤矿工作面的瓦斯浓度等数据进行实时监测,及时预警并采取相应的安全措施。

瓦斯监测应符合以下要求:•瓦斯检测仪器必须经过部门审核,拥有国家颁发的检测执照。

•瓦斯监测设备要与通风系统配套使用,确保及时排除生产过程中产生的瓦斯气体。

•全矿必须安装瓦斯浓度自动监测设备,对煤矿瓦斯浓度进行实时监测。

如发现瓦斯超标应立即停止生产。

2. 瓦斯治理瓦斯治理是指针对煤矿生产过程中产生的瓦斯,采取相应的技术手段进行治理,达到控制瓦斯浓度、保障煤矿安全生产的目标。

瓦斯治理应符合以下要求:•在煤矿开采过程中,应采用消化瓦斯、抽采瓦斯、隔离瓦斯、吸附瓦斯等技术手段进行治理。

•瓦斯治理设备必须符合技术标准,保证瓦斯治理技术的有效性。

•对煤矿生产过程中产生的瓦斯进行及时处理,减少瓦斯浓度。

三、瓦斯治理技术管理制度为了规范煤矿瓦斯监测与治理工作,保障煤矿安全生产,需要制定瓦斯治理技术管理制度。

1. 瓦斯治理技术管理责任制制定瓦斯治理技术管理制度,应明确相关责任:指定瓦斯治理工作负责人,明确职责,制定岗位责任簿,要求管理人员严格执行制度,做到瓦斯治理工作有人负责、有人管理。

2. 瓦斯监测制度•瓦斯检测仪器应定期检测、校准,保持精度和准确度。

•瓦斯检测仪器应开展计量检测,确保检测数据真实可靠。

•瓦斯检测仪器应存放在干燥、通风、标记明显的专用仓库内。

•瓦斯检测数据应保存至少六个月。

3. 瓦斯治理制度•针对煤层气地下开采中产生的煤矿瓦斯,应采取有效措施,进行集中治理。

•瓦斯浓度高于规定值时,应立即停止生产,采取相应的安全防护措施,并根据不同的情况决定是否恢复生产。

瓦斯治理技术管理制度

瓦斯治理技术管理制度

瓦斯整治技术管理制度第一章总则第一条目的和依据1.依据国家相关法律法规和企业安全生产管理要求,订立本管理制度,规范企业瓦斯整治技术管理活动。

2.本管理制度是瓦斯整治技术管理的操作指南和实施依据。

第二条适用范围1.本规章制度适用于我司全部生产经营单位的瓦斯整治技术管理。

2.全部从事瓦斯整治技术管理的人员必需遵守本规章制度。

第三条重要职责1.负责订立瓦斯整治技术管理的工作目标、方案和计划。

2.组织实施瓦斯整治技术工作,加强安全监督和技术引导。

3.开展瓦斯整治技术培训和考核,提高工作人员的素养和技能。

第二章组织管理第四条瓦斯整治技术管理机构1.在每个生产经营单位设立瓦斯整治技术管理机构,负责具体的瓦斯整治技术管理工作。

2.瓦斯整治技术管理机构设有专职整治技术负责人,负责组织和引导瓦斯整治技术管理工作。

第五条人员配备和培训1.生产经营单位应配备具备相应瓦斯整治技术管理本领和经验的人员。

2.瓦斯整治技术管理人员需要参加相关培训,定期组织技术沟通会议,不绝提升技术水平。

第六条瓦斯整治技术管理文件1.瓦斯整治技术管理机构需建立相应的文件管理制度,包含记录瓦斯整治技术工作的档案、台账和报表。

2.文件应当按要求进行编号、归档和保管,确保数据的可查、可追溯。

第三章整治技术措施第七条整治技术评估1.对生产经营单位的瓦斯整治技术进行全面评估,明确瓦斯整治技术的需求。

2.依据评估结果订立整治技术措施,并进行方案论证和核准。

第八条瓦斯整治设备选择和配置1.依据瓦斯整治技术评估结果,选择适合的瓦斯整治设备。

2.确保瓦斯整治设备的合理配置和科学布局,保证设备的安全运行和有效整治效果。

第九条瓦斯抽采和处理1.依据瓦斯整治技术需求,采用适当的瓦斯抽采和处理技术。

2.确保瓦斯抽采和处理设备的正常运行,及时处理和排放瓦斯。

第十条瓦斯浓度监测和报警1.安装并维护合适的瓦斯浓度监测设备,对瓦斯浓度进行定期监测。

2.设定合理的报警阈值并保持设备的良好工作状态,确保及时报警和采取措施。

采煤工作面瓦斯治理安全技术措施

采煤工作面瓦斯治理安全技术措施
传感器类型
根据采煤工作面的实际情况,选择适合的瓦斯传感器、温度传感器、压力传感 器等。
布置原则
传感器应布置在易于观测和维护的位置,确保数据传输的可靠性;同时要考虑 采煤工作面的通风状况,避免传感器受到风流干扰。
数据传输、处理及存储要求
数据传输
01
采用可靠的通信协议和传输方式,确保数据在传输过程中的准
03
瓦斯治理技术措施
通风系统优化与风量保障
通风系统优化
采用合理的通风方式、通风网络和通风设施,确保工作面风量充足、风流稳定,有效稀释和排出瓦斯 。
风量保障
根据工作面瓦斯涌出量和通风系统能力,合理确定工作面需风量,并配备足够的风量调节设施,确保 风量按需分配。
瓦斯抽放技术应用
本煤层瓦斯抽放
在工作面回风巷或运输巷布置瓦斯抽放钻孔 ,利用抽放泵将煤层中的瓦斯抽出,降低煤 层瓦斯含量和压力。
事故案例分析教育意义
事故案例警示教育
通过对典型瓦斯事故案例的分析,让员工了解事故发生的经过、原因及后果,从而增强 员工的安全意识和风险防范意识。
事故案例经验总结
从已发生的事故案例中总结经验教训,完善瓦斯治理安全技术措施和管理制度,防止类 似事故再次发生。
提高员工安全意识和操作技能途径
安全培训常态化
02
局部防突措施
03
突出预测预报
在工作面采取超前钻孔、水力冲 孔、松动爆破等局部防突措施, 消除突出危险性。
采用钻屑指标法、复合指标法等 方法进行突出危险性预测预报, 及时发现和处理突出危险。
局部防突措施实施
超前钻孔
在工作面前方煤体中布置一定数量的钻孔,排放钻孔周围的瓦斯和应力,增加煤体强度 ,防止突出发生。
负责具体实施应急救 援工作,包括现场侦 查、危险源控制、人 员疏散、伤员救治等 。

治理瓦斯技术方案及安全措施计划

治理瓦斯技术方案及安全措施计划

治理瓦斯技术方案及安全措施计划瓦斯是一种常见的石油和天然气开发产生的有害气体,对环境和人类健康造成严重威胁。

为了有效地治理瓦斯的排放和确保工作场所的安全,制定相应的技术方案和安全措施计划是十分必要的。

一、瓦斯治理技术方案1.瓦斯监测设备安装:在瓦斯产生的潜在区域内,安装瓦斯监测设备进行实时监测,以及时发现和定位瓦斯泄漏的源头,为采取进一步的处理措施提供有效的数据支持。

2.瓦斯治理设备建设:建设高效的瓦斯治理设备,包括瓦斯收集装置、瓦斯处理装置等。

瓦斯收集装置通过管道将瓦斯从产生点收集起来,瓦斯处理装置对收集到的瓦斯进行处理,如燃烧、过滤等,以降低瓦斯对环境的污染。

3.瓦斯排放管道设置:在瓦斯产生区域设立瓦斯排放管道,将处理后的瓦斯排放到合适的场所,如烟囱、处理站等。

排放管道需要具备良好的密封性和耐腐蚀性,以确保瓦斯不会泄漏到周围环境中。

4.瓦斯利用技术应用:对于大规模的瓦斯产生工程,可以考虑将瓦斯利用起来,如用于发电、加热等方面。

通过瓦斯利用,不仅能减少瓦斯的排放,还能为企业带来经济效益。

1.安全培训:对参与瓦斯治理工作的人员进行全面的安全培训,包括瓦斯的性质、危害与防范、应急处置等方面的知识。

培训内容应定期更新,以适应瓦斯治理工作中的新情况和新技术。

2.安全设施建设:在瓦斯产生区域内设置安全设施,如防爆墙、防火设备等,以防止瓦斯泄漏导致的火灾和爆炸事故的发生。

同时,在现场设置明确的标识牌和警示标志,提醒工作人员注意瓦斯的存在和相关风险。

3.瓦斯泄漏应急预案:制定完善的瓦斯泄漏应急预案,包括应急处置流程、人员组织、设备启动顺序等。

同时,组织演练和模拟演习,提高工作人员在应急情况下的反应能力和处置水平。

4.维护保养:定期对瓦斯治理设备进行维护保养,包括清洁、检修、更换等。

同时,建立设备的巡检和维修制度,保证设备的正常运行和安全使用。

5.监管与督查:相关监管部门应加强对瓦斯治理工作的监管与督查,加大对企业的执法力度,确保企业按照规定开展瓦斯治理工作。

水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法

水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法

水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法一、前言为了提高煤矿安全生产的水平和瓦斯抽采效果,水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法应运而生。

该工法采用水力造穴和提高煤层透气性的方法,达到提高瓦斯抽采效果的目的。

本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例进行详细介绍。

二、工法特点水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法具有以下几个特点:1. 无需开采煤炭:该工法是在煤层未进行开采前实施的,不需要进行煤炭的采掘,避免了传统采煤过程中带来的安全风险和煤层破坏。

2. 提高煤层透气性:通过水力穿孔,将高压水注入煤层中,使煤层内部的通道扩大,增加煤层的透气性,提高煤层的瓦斯抽采效果。

3. 简化施工过程:相比传统的瓦斯抽采方法,水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法不需要设置特殊的煤层揭露工作面,无需设置支护和掘进等设备,施工过程简化,降低了施工难度。

4. 高效节能:通过水力穿孔和增透瓦斯治理,可以达到快速提高瓦斯抽采效果的目的,缩短了瓦斯抽采周期,节约了能源和时间成本。

三、适应范围水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法适用于各种煤层类型和地质条件的煤矿。

特别适用于煤层气藏透气性较低、瓦斯抽采效果较差的情况下进行瓦斯治理。

四、工艺原理水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法的工艺原理如下:1. 水力穿孔:通过钻机将高压水注入煤层中,形成压裂效应,使煤层内部的通道扩大,增加煤层的透气性。

2. 水帘支护:在穿孔过程中,高压水会形成水帘,起到支护煤层的作用,防止煤层的倒塌和裂缝扩大。

3. 增透瓦斯治理:通过水力穿孔和增透瓦斯治理,提高了煤层的透气性,增加了瓦斯抽采的效果。

五、施工工艺水力造穴煤层增透瓦斯治理施工工法包括以下几个施工阶段:1. 前期准备:编制施工方案,确定施工区域和穿孔点位,并进行人员培训和安全教育。

2. 钻孔施工:使用钻机进行穿孔作业,控制钻孔进度和水压,确保水力穿孔的质量和效果。

煤矿瓦斯基本技术知识

煤矿瓦斯基本技术知识

煤矿瓦斯基本技术知识煤矿瓦斯是煤矿开采过程中产生的一种有害气体,主要由甲烷组成。

瓦斯的积聚和泄漏可能引发矿井的爆炸事故,因此加强对煤矿瓦斯的监测和控制是矿山安全工作的重要一环。

下面将介绍一些煤矿瓦斯基本技术知识。

一、瓦斯发生和运移规律:1. 瓦斯的生成:瓦斯主要是由煤中的有机质在高温下分解产生的,这一过程称为煤变质。

煤的变质程度越高,瓦斯释放量越大。

2. 瓦斯的运移:瓦斯在煤层中的运移方式有两种,一种是吸附在煤颗粒表面的吸附瓦斯,另一种是通过煤层间隙或者煤裂隙传递的自由瓦斯。

二、瓦斯监测技术:1. 传统监测方法:包括瓦斯抽放和瓦斯检测两个方面。

瓦斯抽放通过采取排瓦系统、走向排瓦工作面等方法将瓦斯引导到安全地带进行燃烧。

瓦斯检测主要通过检测仪器对瓦斯浓度进行监测,常见的检测仪器有电化学传感器和红外线传感器。

2. 现代监测技术:近年来,随着科技的发展,出现了一些新的瓦斯监测技术。

其中包括无线传感网络技术、多参数传感器技术和机器视觉技术。

无线传感网络技术可以实现对矿区各个位置的瓦斯浓度进行实时监测和数据传输。

多参数传感器技术可以同时对温度、湿度和瓦斯浓度等参数进行监测,提高了监测的全面性和准确性。

机器视觉技术可以通过对矿井进行图像识别,实现对瓦斯泄漏点的自动检测。

三、瓦斯抽放技术:瓦斯抽放是通过管道系统将瓦斯从井下抽到地面,然后将瓦斯进行安全处理,以减少矿井瓦斯的积聚。

常见的瓦斯抽放方法有以下几种:1. 利用矿井通风系统进行抽放:通过调整通风系统的参数,增加矿井通风量,将瓦斯由开采面带到通风巷中,通过通风巷将瓦斯抽到地面。

2. 利用瓦斯抽放孔进行抽放:在矿井隧道中钻孔,通过孔内的管道将瓦斯抽到地面,然后进行处理。

四、瓦斯治理技术:1. 瓦斯燃烧:通过将瓦斯引导到安全地带进行燃烧,将甲烷转化成二氧化碳和水蒸气,减少瓦斯的爆炸危险。

2. 瓦斯利用:将煤矿瓦斯转化成可燃气体,如天然气或发电气体,进行利用。

瓦斯利用不仅能有效降低矿井瓦斯压力,减少瓦斯爆炸事故的发生,还能节约能源资源。

瓦斯防治措施

瓦斯防治措施

瓦斯防治措施引言瓦斯是地下矿井中常见的一种有害气体,主要由甲烷(CH4)组成。

矿井中高浓度的瓦斯不仅对矿工的生命安全构成威胁,还容易引发爆炸。

因此,开采煤矿必须采取有效的瓦斯防治措施,保障矿工安全,确保矿井正常生产。

本文将介绍几种常见的瓦斯防治措施,包括瓦斯抽采、瓦斯抑制、通风系统的布置以及瓦斯检测预警。

瓦斯抽采瓦斯抽采是煤矿中最常用的瓦斯防治措施之一。

其基本原理是通过设备抽取瓦斯,减少瓦斯在矿井中的积聚量,降低瓦斯爆炸的风险。

常见的瓦斯抽采设备包括抽采井、抽采管道和抽采风机等。

瓦斯抽采井一般设置在矿井的高浓度瓦斯区域,通过抽采管道将瓦斯输送到地面。

在抽采过程中,需要配备一台或多台抽采风机,用于提高抽采效率。

同时,为了确保抽采过程的安全可靠,还需要配备瓦斯抽放仪器和监控系统,及时监测瓦斯浓度和抽采设备运行状态,避免瓦斯泄露和事故发生。

瓦斯抑制除了瓦斯抽采,瓦斯抑制也是一种常见的瓦斯防治措施。

瓦斯抑制主要是采用物理、化学或生物手段抑制瓦斯的产生和释放,降低矿井中的瓦斯浓度。

目前常见的瓦斯抑制方式包括局部冷却、瓦斯抑制剂喷洒和注氮等。

局部冷却是利用冷却剂或冷却水对高温煤体进行冷却,减少瓦斯的生成量。

瓦斯抑制剂喷洒是通过喷洒特定的化学剂来抑制瓦斯的生成和释放。

而注氮则是在矿井中注入氮气,降低瓦斯的浓度,减少爆炸风险。

通风系统布置通风系统是瓦斯防治的关键环节,其目的是保证矿井空气的流通,将瓦斯和有害气体排出到地面,使矿井中空气保持清新。

通风系统包括通风井、通风管道和风机等设备。

通风井是通风系统的起点,设置在矿井的井口或相关位置。

通风管道连接通风井与矿井内各个工作面,将新鲜空气输送到作业区域,同时将排放的瓦斯和有害气体排出到地面。

为了提高通风效果,通风系统还需要配备适当数量的风机,用于增加气流对流和增加排风量。

瓦斯检测预警瓦斯检测预警是对矿井中瓦斯浓度进行实时监测,及时发现瓦斯超标情况,提前预警,采取相应的应急措施,避免事故的发生。

2024年度瓦斯治理计划

2024年度瓦斯治理计划

背景介绍:瓦斯,也称为沼气或沼气,是一种由有机物在缺氧条件下通过微生物发酵产生的气体。

瓦斯具有很高的热值和可燃性,是一种重要的能源资源。

然而,瓦斯的释放和排放对环境和人类健康都具有严重的危害。

为了有效地控制和治理瓦斯的排放,制定2024年度瓦斯治理计划十分必要。

瓦斯治理计划的目标:1.减少瓦斯的排放:通过采取措施和技术手段,降低瓦斯的释放和排放量,减少对大气的污染。

2.利用瓦斯能量:通过集中和提纯瓦斯,将其转化为可再生能源,促进能源的可持续发展。

3.提升瓦斯治理的技术水平:加强瓦斯治理技术的研发和应用,提高瓦斯治理的效率和可行性。

计划内容:1.强调瓦斯治理的重要性:组织宣传活动,增加公众对瓦斯治理的认识和重视程度,提高企业和个人对瓦斯治理的积极性。

2.加强监测和数据收集:建立和完善瓦斯排放监测体系,收集和统计瓦斯排放的数据,为制定治理措施提供科学依据。

3.提升瓦斯治理的技术水平:加强瓦斯治理技术的研发和应用,在瓦斯排放点设置瓦斯收集系统,有效收集和利用瓦斯能量。

4.制定瓦斯治理标准和规范:依据监测数据和科学研究成果,制定瓦斯排放的限值和治理要求,确保瓦斯治理工作的准确性和可操作性。

5.推进瓦斯能源利用项目:鼓励和支持开展瓦斯能源利用项目,如瓦斯发电、瓦斯燃料等,提高瓦斯资源的利用率和能源的可持续发展。

6.加强瓦斯治理的管理和监督:建立瓦斯治理的长效机制,加强对瓦斯治理工作的管理和监督,确保治理工作的顺利进行和效果的达到。

计划措施:1.加强政策支持:制定和完善相关法律法规,建立瓦斯治理的经济补贴和激励机制,促进瓦斯治理工作的开展。

2.加大科技研发投入:增加瓦斯治理技术研发的投入,鼓励科研机构和企业合作,提升瓦斯治理的技术水平和应用效果。

3.加强人员培训和技术指导:组织培训班和技术会议,提升瓦斯治理工作人员的专业水平,加强对基层单位的技术指导和支持。

4.加大治理力度:加强瓦斯源头的治理工作,优化工艺流程,减少瓦斯的产生和排放。

煤矿重大灾害治理防治

煤矿重大灾害治理防治

煤矿重大灾害治理防治情况一、瓦斯灾害防治瓦斯灾害是煤矿生产过程中的主要灾害之一,针对瓦斯防治,我们采取了以下措施:1.建立完善的通风系统,确保井下空气流通,降低瓦斯浓度。

2.安装监测监控设备,实时监测瓦斯浓度,及时发现隐患。

3.采用防爆技术,防止瓦斯爆炸。

4.加强厂内安全管理,制定严格的规章制度,确保工人安全。

二、水灾防治水灾是煤矿的另一大灾害,我们采取了以下措施进行防治:1.对地表水进行治理,防止地表水流入井下。

2.安装排水设备,确保井下排水畅通。

3.设置防水墙,防止水流入矿井。

4.对员工进行防水培训,提高员工的防水意识.三、火灾防治火灾也是煤矿常见的灾害之一,我们采取了以下措施进行防治:1.安装防火分隔设施,将井下空间分隔成多个区域,防止火势蔓延。

2.安装监测监控设备,实时监测井下温度和烟雾浓度,及时发现火灾隐患。

3.采用灭火技术,如使用灭火器、水枪等设备,及时扑灭火源。

4.对员工进行防火培训,提高员工的防火意识。

四、粉尘防治粉尘是煤矿生产过程中产生的有害物质,我们采取了以下措施进行账1.使用防尘技术,如喷水降尘、除尘器等设备,减少粉尘产生。

2.安装监则监控设备,实时监测粉尘浓度及时发现隐患。

3.对员工进行职业健康检查,保障员工的身体健康。

4.对员工进行防尘培训,提高员工的防尘意识.五、顶板灾害防治顶板灾害是煤矿生产过程中的另一大灾害,我们采取了以下措施进行防治:1.采用支护技术,如使用钢架、木架等设备,支撑井下顶板,防止顶板塌陷。

2.安装监测监控设备,实时监测顶板压力和位移情况,及时发现隐患。

3.加加强应急处置能力,制定应急预案,确保在顶板灾害发生时能够及时响应。

瓦斯治理人物事迹

瓦斯治理人物事迹

瓦斯治理人物事迹瓦斯治理一直是一个全球性的问题。

瓦斯是一种无色无味的气体,存在于地下油气田中,为了能够安全有效地开采和利用瓦斯资源,需要进行瓦斯治理。

在瓦斯治理的历史中,涌现出了许多为此事业付出巨大努力的人物。

他们在瓦斯治理中发挥了重要的作用,通过他们的努力和创新,推动了瓦斯治理技术的发展和应用。

以下将介绍几位在瓦斯治理中有显著贡献的人物的事迹。

首先,我要介绍的是马特·西蒙斯。

马特·西蒙斯是一位工程师,专注于瓦斯治理技术的研究和发展。

他在瓦斯治理领域从事了多年的研究和实践工作。

他提出并发展了一种名为“西蒙斯法”的瓦斯治理技术。

该技术基于排放限制和控制的原理,通过使用特殊的设备和方法,可以有效地减少瓦斯田间的瓦斯泄漏和排放。

这项技术在全球范围内得到了广泛的应用,并被广大瓦斯治理从业人员所认可。

接下来要介绍的是弗兰克·约翰逊。

弗兰克·约翰逊是一位环保主义者和社会活动家,他致力于推动瓦斯治理事业的发展和普及。

他通过组织和参与多个瓦斯治理项目,提高了公众对瓦斯治理重要性的认识,推动了相关政策和法规的制定和实施。

弗兰克·约翰逊还通过举办瓦斯治理相关的讲座、活动和培训班等,提高了瓦斯治理从业人员的技能水平和意识。

他的工作为瓦斯治理事业的发展起到了积极的促进作用。

另外一个有重要贡献的人物是艾米丽·詹金斯。

艾米丽·詹金斯是一位地质学家,她在瓦斯治理领域有多年的经验和研究成果。

她发现了一种瓦斯治理技术的新方法,名为“水力压裂”。

该技术通过将高压水注入地下油气层,从而释放瓦斯并将其收集起来。

这项技术在瓦斯治理领域引起了广泛关注,并得到了工业界和学术界的认可和支持。

艾米丽·詹金斯的发现极大地提高了瓦斯治理效率,并在瓦斯资源开发和利用中发挥了重要作用。

最后要介绍的是约瑟夫·伯克。

约瑟夫·伯克是一位经济学家,他关注的瓦斯治理领域与经济发展之间的关系。

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严重制约煤 矿高产高效
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技术二:
高压脉冲水射流快速石门揭煤关键技术
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(1) 解决的工程技术难题
石门揭煤时钻孔数量多、密度大
瓦斯抽放浓度低,抽放时间长, 石门揭煤时间长
严重制约着矿 井采掘效率
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② 试验结果分析
走向N
瓦斯富集区
检2-3
倾向W
W检5 W检4 W检3 W检2 W检1
压1孔
E检1 E检2 E检3 E检4
倾向E
测压孔
S检1 S检2 S检3 S检4
走向S
瓦斯运移规律图
压裂前后压裂孔周围 瓦斯含量变化图
压裂前后压裂孔周围 含水率变化图
➢ 水力压裂后,压裂孔周围存在一个瓦斯富集区 ➢ 水力压裂范围50~80m,煤层气富集于30m~50m位置 ➢ 该成果为优化抽采钻孔的布置提供理论依据
a.在煤岩交界面导向裂缝扩展
b.在煤层中导向裂缝扩展
射流割缝复合穿层钻孔压裂
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(3)射流割缝复合水力压裂瓦斯运移富集规律
压裂前后煤层瓦斯运移计算模型
R—有效压裂半径 rw—压裂钻孔半径 rc—水气交界面半径
建立了压裂过程中水气动界面位置与时间的关系方程:
wrw gR
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
(1)射流割缝复合水力压裂与常规压裂对比试验
试验:逢春煤矿S11203下顺槽
为对比传统水力压裂技术与射流割缝复合水力压裂技术,在逢 春煤矿S11203下顺槽进行了对比试验。
压裂煤层 煤层埋深 煤层气原始含量 透气性系数
M8 281~449m 18.58m3/t 小于0.001mD
二、动力致裂增透
三、强化瓦斯解析
动力效应三:强化瓦斯解析
利用多相振荡射流产生的应力波和声振波来减弱 瓦斯的吸附力,并为瓦斯脱附提供能量
当瓦斯获取的能量达到解析临界值时,沿裂隙大 量解析
12.4 形成多相振荡射流破碎煤岩及抽采瓦斯技术原理
三个特性
压力脉冲 高度聚能 自激空化
三个效应
动力冲击破碎 动力致裂增透 强化瓦斯解析
20
(2)高压脉冲水射流快速石门揭煤技术
技术创新
研发出“钻孔-切槽-冲屑-水动 力致裂”一体化施工的新方法
钻头钻孔同时,高压脉冲射流切 割破碎煤体,降低刀具受力并冷 却切齿
钻孔后切割头在煤层中的切槽半 径可达1.5m以上,极大地提高了 瓦斯抽采半径
改变了传统钻头直接切割破碎煤体为研磨、扩孔,
研究射流割缝复合水力压裂降低 起裂压力、导向裂缝扩展及压裂 后瓦斯运移富集规律
优化煤矿井下射流割缝复合水力 压裂施工参数及工艺
研制适用于煤矿井下射流割缝复 合水力压裂配套装置及评价方法
工业试验并推广应用
关键科学与技术问题
煤矿井下射流割缝复合水力压裂 增透理论
煤矿井下射流割缝复合水力压裂 增透技术
形成煤矿井下射流割缝复合水力 压裂增透理论及技术
辅助穿层钻孔压裂
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
遇天然裂缝割缝辅助压裂
无射流割缝辅助
射流割缝辅助压裂
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
射流割缝辅助本煤层(硬煤)压裂
射流割缝辅助本煤层压裂裂缝扩展
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
射流割缝辅助穿层钻孔压裂
(无射流割缝辅助)
(射流割缝辅助压裂)
2.2 射流割缝复合压裂增透技术施工工艺
压裂工艺示意图
割缝参数确定
起裂压力参数计算
压裂孔、导向孔布 孔位置
压裂孔封孔技术及 工艺
压裂过程压力、流 量控制
压裂效果评价
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
射流割缝复合水力压裂与常规压裂对比试验 掘进条带射流割复合助水力压裂增透技术 石门揭煤射流割缝复合水力压裂增透技术 本煤层射流割缝复合水力压裂增透技术
K f cos 2
影响水压裂缝扩展因素:水平主应力差、相交角、交界面 粘聚力、煤岩层弹性模量的差异
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
③射流割缝复合水力压裂裂缝扩展 为使水压裂缝尽可能在煤层扩展,通过射流割缝使煤
层在局部卸压,诱导水压裂缝的扩展方向。
遇天然裂缝辅助压裂
辅助本煤层压裂 煤岩层水压裂缝二维力学模型
9 9
H v
h 3 v h 3 H
2
v
H
2
v
H
其中
垂直应力: v H
最大水平主应力: H 0.021H 6.78
最小水平主应力: h 0.018H 2.23
煤层埋深为400m, 通过计算:煤层起裂所需最小压力为10MPa。
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
起裂压力计算
受力分析示意图
射流切割煤体得到类似圆锥形的空间几何形态
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(1)射流割缝复合水力压裂煤层起裂压力 ②射流割缝力学分析模型
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(1)射流割缝复合水力压裂煤层起裂压力
割缝起裂压力:
Pwf
1
min
4 1
4
9 9
H v
h 3 v h 3 H
2 2
v v
H H
未割缝起裂压力:
P'wf
min
3 3
H v
v H
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(1)射流割缝复合水力压裂煤层起裂压力 ④射流割缝影响煤层起裂压力试验验证
起裂压力/MPa
未割缝
2.5
割缝
2.0
1.5
1.0
0.5
1.3
1.2
1.1
1.0
0.9
0.8
应力比 H / h
相似模拟试验试件
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(4)压裂孔封孔力学模型
o
x 压裂管
P 封孔材料
f1
钻孔
x
dx f2
f1 l
G
θ
煤岩体
巷道


L
应力曲线
钻孔


注水压力与封孔长度关系: l
D2 D1 8(D1K1 D2K2 )
ln 1
p水压 pc
E(D1 D2 )
裂隙带L的最大宽度:
L= m(1 sin ) ln k H (110%) 2 f (1 sin ) N0
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
压裂孔封孔长度确定
注水压力与封孔长度:
3 H v
3
v
H
其中
垂直应力: v H
最大水平主应力: H 0.021H 6.78
煤层埋深为400m, 通过计算:煤层起裂所需最小压力为17.2MPa。
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
起裂压力计算
②射流割缝复合水力压裂的起裂压力计算
煤层起裂压力:
pf
min
1 4 1 4
2使021煤/5/10渣十分细小,可快速顺畅排出
21
水动力作用促进裂纹扩展及新裂纹 的产生,强化孔、槽周围瓦斯卸压
有效提高瓦斯抽采半径、抽采率
促进吸附瓦斯快速解析为游离瓦斯 煤体裂隙率增大,煤层透气性增加
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22
(3)研制出多相振荡射流抽采瓦斯成套装备
发明并研制出多功能射流钻头、煤层定向切槽装 置、动力致裂控制系统等瓦斯抽采成套装备
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
射流割缝复合水力压裂煤层起裂压力研究 射流割缝复合水力压裂裂缝导向扩展规律 射流割缝复合水力压裂瓦斯运移富集规律
2.1 射流割缝复合水力压裂增透机理
(1)射流割缝辅助水力压裂煤层起裂压力 ①射流割缝空间几何形态
σyy
σxx
σxx
造缝缝隙空间几何形态
σyy
多功能割缝器
高压输水器
高压密封钻杆
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高压水泵
全液压钻机 23
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技术三: 射流割缝复合水力压裂增透技术
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一、立项背景
4.传统增透技术存在的主要问题
密集钻孔:施工工程量大,钻孔周围无法形成网状裂 隙,影响范围小 深孔预裂爆破技术:现场实施困难,残爆带来的安全 隐患难以解决 水力割缝:和密集钻孔相比增透效果有较大提高,但 是,影响范围仍然较小(2~5m)
2.3 射流割缝复合水力压裂现场试验
割缝压力计算
割缝压力与割缝半径关系公式:
P 22899.81 d -2 c2 tan-2
0.02H
4.884
0.02 He H
0.0099
4.884
eH
-2
逢春现场煤样测试参数结果:
峰值强度 /MPa
2.4
峰值应变 0.025
弹性模量 E/GPa
压裂管道摩阻:
pg
0.51655
0.8
Q 0.2 1.8
pv
n i 1
Li d 4.8
i
试验现场管路内径2.5cm,长度约为250m,液体为清水,粘度可忽 略,密度为1g/cm3 ,流量为180L/min,计算可得管路摩阻为11.5MPa。
起裂压力:
pwh pw Δpg
通过计算:常规水力压裂煤层起裂压力下限为28.7MPa,射流割 缝辅助水力压裂煤层起裂压力下限为21.5MPa。
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1
21.2 研究出多相振荡射流的强动力特性
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