水力压裂技术在高瓦斯低透气性矿井中的应用

针对高瓦斯低透气性矿井瓦斯难以抽放的问题，结合高压水动力特性，提出采用高压水力压裂煤层提高煤层透气性。根据第一强度理论，通过分析压裂孔周围应力状态，建立煤体破裂条件，研究煤体在高压水作用下的破裂机理，推导出压裂孔起裂压力临界值公式；另根据平煤十矿煤层赋存特性，计算出煤层水力压裂所需的启裂压力，优化水力压裂参数；研制出水力压裂设备及工艺，并成功应用于该矿；数据分析表明，压裂后煤层瓦斯抽采流量、浓度均提高5倍以上。