新修改CO2预裂钻孔效果最终版通风处

1、屯兰矿瓦斯抽采钻孔CO2预裂抽采效果分析抽采区2015/7/24屯兰矿瓦斯抽采钻孔CO2预裂抽采效果分析随着我矿的开采深度日益加深，煤层瓦斯压力和瓦斯含量也逐渐增大，而煤层的渗透率逐步降低。由于当前抽采工艺的局限性，解决煤层瓦斯只能靠延长抽采时间、加大钻孔布置密等措施来提高抽采量。在抽采过程中存在钻孔预抽时间长、施工工作量大及现场标准化水平低、抽采系统管理困难等缺陷，严重影响了生产工作面的正常衔接。因此，我矿在12408轨道巷、12505胶带巷、12505轨道巷及28120胶带巷正前抽采钻孔利用CO2进行预裂，来增加煤层透气性、从而提高低透气性煤层瓦斯抽采量，其具体抽采效果明显，强化了当前钻孔

2、的瓦斯抽采效果，同时为工作面的正常回采掘进奠定了基础，也对现场质量标准化工作有了明显的提高。一、12408轨道巷抽采钻孔施工及预裂情况：12408轨道巷本煤层钻孔，预裂63个，通过对该类钻孔进行连续观测，其单孔瓦斯抽采数据如下：1、预裂钻孔抽采情况：2、未预裂钻孔抽采情况：3、12408轨道巷抽采钻孔预裂对比情况钻孔类型钻孔参数抽采参数孔号倾角(°）孔深(m)抽采浓度%平均抽采量m3/minCO2预裂钻孔4+322075-880.0335+322083-900.07614-222080-930.058918+122083-920.058324-222078-890.040729-32

3、2081-890.075634-322076-890.041439022068-880.063744-222078-890.07849+222080-880.045154-0.522081-860.083659-322080-890.059564-222076-830.0769-222078-870.053674022080-850.0621单孔平均抽采量0.0613m3/min百米钻孔抽采量0.029m3/min·hm钻孔参数抽采参数未预裂钻孔孔号倾角(°）孔深(m)抽采浓度%平均抽采量m3/min1122021-490.0112122060-700.0316322045

4、-560.0238322063-750.01919122050-690.02920122082-870.028单孔平均抽采量0.023m3/min百米钻孔抽采量0.01m3/min·hm通过对12408轨道巷预裂钻孔进行分析，从上表可以看出：预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量为0.029m3/min·hm，相比于未预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.010 m3/min·hm，百米钻孔瓦斯流量提高了2.9倍、单孔抽采量提高了2.7倍，并保持稳定。4、12408轨道巷与12412胶带巷两管路对比曲线12408轨道巷和12412胶带巷抽采管路抽采钻孔均为120个， 其所属煤层等地质

5、情况相似，通过对其连续25天的数据统计做出对比情况图，从上图可以看出：预裂钻孔的抽采管路12408轨道巷抽采管路纯量平均为4.75m3/min，未预裂钻孔的抽采管路12412胶带巷抽采管路纯量平均为1.26 m3/min，两者相比较预裂钻孔所在抽采系统抽采量提高了3.76倍。5、预裂钻孔通过1-7月份的观测其衰减情况不明显，其钻孔瓦斯浓度变化量不大且能够稳定在70%以上、单孔抽采纯量由预裂后的0.1 m3/min减少到0.055 m3/min并保持稳定。二、12505胶带巷抽采钻孔施工及预裂情况：12505胶带巷正前施工5个钻孔，预裂2个钻孔。1、预裂钻孔抽采情况：2、未预裂钻孔抽采情况：3、

6、钻孔对比情况钻孔类型钻孔参数带抽时间抽采参数累计抽采量m3孔号倾角(°）孔深(m)抽采浓度%平均抽采量m3/minCO2预裂钻孔131571月17日850.1230421.51101月17日920.132995.2单孔平均抽采量0.115m3/min百米钻孔抽采量0.043m3/min·hm钻孔类型钻孔参数带抽时间抽采参数累计抽采量m3孔号倾角(°）孔深(m)抽采浓度%平均抽采量m3/min未预裂钻孔31.51601月17日350.032737.2841.51451月17日400.028645.1251.51681月17日380.025576单孔平均抽采量0.03

7、m3/min百米钻孔抽采量0.008m3/min·hm从上表可以看出：预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量为0.043m3/min·hm，相比于未预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.008m3/min·hm，百米钻孔瓦斯流量提高了5倍；预裂单孔平均抽采量为0.115 m3/min、未预裂单孔平均抽采量为0.03 m3/min、预裂钻孔抽采量比未预裂钻孔抽采量提高了3.83倍；预裂单孔瓦斯浓度为89%、未预裂单孔瓦斯浓度为38%、预裂钻孔抽采浓度比未预裂钻孔抽采浓度提高了2.34倍，预裂钻孔通过近期观测其衰减情况不明显。 三、28120胶带巷抽采钻孔预裂情况：28120胶带巷共预裂

8、5个钻孔，分别是364#、367#、370#、373#、375#，通过对其连续的观察统计，其单孔瓦斯抽采数据如下：增透钻孔普通钻孔孔号抽采浓度(%)抽采量m3/min孔号抽采浓度(%)抽采量m3/min364#53-600.01736535-450.008367#40-450.01936830-380.009370#35-430.01537129-320.007373#40-430.0237430-370.009375#35-430.01637630-380.008从上表可以看出：预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量为0.012m3/min·hm，相比于未预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.006m

9、3/min·hm，百米钻孔瓦斯流量提高了2倍；预裂单孔平均抽采量为0.018 m3/min、未预裂单孔平均抽采量为0.009 m3/min、预裂钻孔抽采量比未预裂钻孔抽采量提高了2倍；预裂单孔瓦斯平均浓度为45%、未预裂单孔瓦斯平均浓度为35%。 四、结论通过对结合12408轨道巷及12505胶带巷预裂钻孔平均为百米钻孔瓦斯流量为0.036m3/min·hm，相比于未预裂钻孔的百米钻孔瓦斯流量0.009 m3/min·hm，百米钻孔瓦斯流量提高了4倍；预裂钻孔平均抽采量为0.088m3/min、预裂钻孔抽采量比未预裂钻孔抽采量提高了3.26倍；预裂单孔瓦斯浓度为8

10、9%、未预裂单孔瓦斯浓度为38%、预裂钻孔抽采浓度比未预裂钻孔抽采浓度提高了2.34倍，预裂钻孔通过观测其衰减情况不明显，其钻孔瓦斯浓度能够稳定在±2%；其抽采效果非常明显，不仅增加了抽采钻孔抽采效果、增大了钻孔间距、缩短了钻孔抽采时间、减少了抽采钻孔的工程、提高了煤层透气性系数及打钻现场质量标准化水平、缓解了生产与抽采衔接紧张的局面，保证了矿井的安全生产。五、存在问题： 1、抽采钻孔预裂后孔内煤渣较多，在抽采过程中会给抽采系统的稳定运行及抽采有一定影响。2、对钻孔内有积水现象的孔进行预裂后抽采效果不明显，没有起到预裂的预期效果，如抽水后预裂效果会出来。3、由于在我矿还没有大面积使用，预裂范围尚无法明确界定，要对不同区域、不同煤层及不同工作面使用后，方可明确界定欲裂范围。4、当前我矿单孔观测流量仪器数量仅有一台，不能够满足目前生产需要，还需增加单孔流量测定仪器；同时在观测期间该类仪器运行不稳定，经常发生死机现象，尤其是钻孔内积水时问题比较突出，测定数据偏差较大，无维护