煤巖體超高壓水力壓裂技術-北京安科興業科技股份有限公司

煤巖體超高壓水力壓裂技術

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2017年10月26日

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一、卸壓機理

定向水力致裂就是人為的在煤層或巖層中，預先制造一個裂縫，在較短的時間內，采用高壓水，將巖體沿預制裂縫壓裂并擴展，降低煤巖體的物理力學性質，使頂板容易破斷垮落，以達到降低沖擊危險的目的。

二、系統結構

數字全景鉆孔窺視儀

三、應用方案

（1）掘進工作面卸壓降塵。在迎頭斷面中心位置布置一個壓裂孔，對迎頭前方20~50m范圍進行卸壓降塵；掘進迎頭后方兩幫布置壓裂孔，壓裂孔的深度、間距及施工頻率根據區域測試結果來確定。兩幫的壓裂結束后，將封孔器預留在煤體內部并將管路關閉保存，留待回采期間使用。

圖6掘進期間壓裂孔布置示意

（2）回采工作面卸壓降塵。沿用掘進期間預留的壓裂設備，在工作面回采期間對危險區域進行重點卸壓，節省了壓裂孔的施工及相應耗材的損耗。對于掘進期間未采用壓裂的已有巷道，可根據區域測試結果進行壓裂孔的布設。

圖7回采期間壓裂孔布置示意

（3）揭煤區域預裂卸壓解危。通過揭煤前對揭煤區域進行長距離高壓水力壓裂，使煤層瓦斯含量大大減少、壓力大大降低，從而使采掘面的瓦斯濃度涌出量大大降低、不超限，給煤礦安全生產創造了良好條件，在治理煤礦瓦斯的新思路中有重大突破。

圖8揭煤期間壓裂孔布置示意

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