液态CO₂相变致裂增透技术在高瓦斯低透煤层的应用

赵龙¹，王兆丰^1,2，孙矩正³，涂冬平⁴

1. 河南理工大学安全科学与工程学院2. 河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地3. 中国平煤神马集团能源化工研究院4. 平顶山天安煤业股份有限公司十三矿

摘 要：针对平煤十三矿煤层的高瓦斯低透气性现状,为了提高矿井的瓦斯抽采量,采用了液态CO₂相变致裂技术进行强化抽采,试验研究了液态CO₂相变致裂技术在高瓦斯低透气性煤层中的增透机理和消突增透效果。通过对己15.17-11111运输巷底抽巷采取液态CO₂相变致裂技术,利用专门的液态CO₂相变致裂装置,在穿层钻孔中致裂爆破,可以使周围煤体产生裂隙,煤层透气性系数增大,试验结果表明:单孔瓦斯平均抽采体积分数是试验前的1.42倍,单孔瓦斯日平均抽采纯量是试验前的2.17倍,抽采衰减周期至少延长2倍以上,可有效提高煤层瓦斯预抽效果。

关键词：低透气性煤层;液态CO2;相变致裂;穿层钻孔;抽采纯量;