地面钻井压裂与井下水平钻孔于联合瓦斯抽采研究-矿业工程专业毕业论文.pdf.docxVIP

声 声 明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下， 独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究 做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的 法律责任由本人承担。 论文作者签名： 至，生亟翠 日期： 垫丛垒[目苎旦 关于学位论文使用权的说明 本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其 中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印 件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文； ⑨学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的， 复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内 容(必威体育官网网址学位论文在解密后遵守此规定)。 签 名： 曼立蔓基旦 日期： !!竺壬￡自±旦 勒躲垫竺警隰丝垒[旦芏旦： 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文地面钻井压裂与井下水平钻孔联合瓦斯抽采研究 太原理工大学硕士研究生学位论文 地面钻井压裂与井下水平钻孔联合瓦斯抽采研究 摘要 JIHJJI JIJll JIJIJIIJJJl IJJIJlllIllf Y2797584 随着近些年煤矿综合机械化生产的迅速普及推广和煤层开采深度的不 断增加，与开采相关的煤矿瓦斯灾害问题也日益严重起来。屯留矿区属于 低渗透性、高瓦斯矿井，以往的井下煤层瓦斯抽采技术方法很难在短时期 内使其煤层瓦斯含量降低，这样不仅阻碍了工作面开采速度，更对井下人 员生命安全造成影响。 本文以屯留矿区N2105工作面回风顺槽作为试验区域，开展地面竖井 水力压裂煤层后井下顺煤层瓦斯预抽工程，综合运用实验研究、理论分析、 以及工程实践等手段，对煤层压裂过程中裂缝扩展特征以及井下瓦斯预抽 效果进行对比研究。主要工作和研究成果如下： 分析了煤(岩)层基本力学特性和煤分层的渗透率特征：对水力压裂 过程中竖井围岩特征、水力压裂起裂机理、裂缝扩展延伸特性以及类型进 行理论分析，得出了煤层起裂最小水压。 研究制订了本次水力压裂技术方案，确定了水力压裂过程相关参数的 用量，在理论层面上对垂直裂缝空间扩展延伸理论进行分析，建立了煤层 水力压裂裂缝扩展延伸数学模型，对压裂过程中裂缝几何参数进行预测。 并对压裂井施工过程泵压和泵注排量进行观测分析。 提出了井下顺层钻孔的布置方案以及瓦斯监测系统的抽采方法，结合 现场施工采集的瓦斯参数，分析水力压裂现场实际效果。并对在压裂施工 过程中注液压力参数、合理的压裂井布井间距以及井下顺层钻孔施工间距 进行指导与优化。通过本次煤层水力压裂试验的结果表明：进行地面钻井 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文压裂煤层的技术方法，可以有效的降低煤层的瓦斯含量，是一种积极主动 太原理工大学硕士研究生学位论文 压裂煤层的技术方法，可以有效的降低煤层的瓦斯含量，是一种积极主动 的瓦斯抽采技术。 关键词：水力压裂，区域预抽，瓦斯抽放速率，抽采半径 Ⅱ 万方数据 太原理工大学硕士研究生学位论文STUDY 太原理工大学硕士研究生学位论文 STUDY ON GAS DRAINAGE BY COMBINING SURFACE WELL DRILLING FRACTUR rNG WITH UNDERGROI】_ND HOIUZONTAL DRILLING ABSTRACT With the rapid popularization of comprehensive mechanical coal mine production and the increasing of the depth of coal mining in recent years， disaster related coal mining problems are increasingly serious．Especially gas disaster which symbiosis with coal mine，seriously threaten the safety of mine production．Tunliu mining area belongs to low permeability,high gas coal mine． It is difficult to make the coal seam gas content decrease in a short period of time by using underground coal seam gas drainage in the past．It is not only hindered the speed of mining on working face