CO2气相压裂,抽采半径,数值模拟"/>
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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
吉宁矿CO2气相压裂条件下抽采半径时变规律
  • 作者

    杨鹏薛傲王杰潘辉陈嘉慧任旭朗程志恒陈亮

  • 单位

    山西华晋吉宁煤业有限责任公司华北科技学院矿山安全学院招金矿业股份有限公司

  • 摘要
    针对低渗厚煤层瓦斯抽采难度大,抽采效率低的问题,以华晋焦煤吉宁矿为工程背景,运用CO2气相压裂技术对煤层进行增透,增大煤层的渗透性。采用数值模拟,构造吉宁矿2#煤层煤体抽采半径本构模型,运用COMSOL数值模拟软件对CO2气相压裂增透前后抽采半径进行模拟,并通过与现场实测的华晋吉宁煤矿2#煤层原始煤体瓦斯抽采半径和CO2气相压裂增透煤体的瓦斯抽采半径进行对比分析验证CO2气相压裂技术的增透效果。现场工程实践表明:华晋吉宁煤矿2#煤层原始煤体的抽采半径为2.5 m,CO2气相压裂增透煤体的抽采半径为5.5 m,是原始煤体抽采半径的2.2倍,增透效果显著,误差在10%以内。
  • 关键词

    低渗厚煤层瓦斯增透2气相压裂"name="keyword">CO2气相压裂抽采半径数值模拟

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上项目(52074120);国家自然科学基金青年科学基金资助项目(52204133);
  • 文章目录
    0 引言
    1 CO2气相压裂增透技术原理
    2 CO2气相压裂有效抽采半径变化规律
    2.1 2203工作面概况
    2.2 构建煤体致裂本构模型
    (1)瓦斯扩散方程
    (2)瓦斯渗流方程
    (3)瓦斯含量方程
    (4)气体状态方程
    (5)渗流速度方程
    (6)质量交换方程
    2.3 相似模拟模型建立
    2.4 CO2增透前后不同抽采时间抽采半径时变规律
    3 现场实测验证
    3.1 测试地点概况
    3.2 原始煤体抽采钻孔设计
    3.2.1 现场施工方案
    3.2.2 原始煤体抽采半径数据分析
    3.3 CO2气相压裂增透煤体抽采钻孔设计
    3.3.1 原始煤体钻孔瓦斯有效半径现场施工方案
    3.3.2 CO2气相压裂增透煤体抽采半径数据分析2 2 0 3
    3.4 应用效果评价
    4 结论
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