水力压裂技术在煤矿瓦斯治理中的应用

康 宇

(晋中市煤炭规划设计研究院，山西 晋中 030600)

我国煤矿大部分煤层的透气性都很差，瓦斯含量也很高，加上煤矿本身开采条件恶劣，所以很容易发生瓦斯爆炸事故。这不仅会延误煤矿开采的进程，而且还可能会带来严重的经济损失和人员伤亡。同时，随着煤矿开采深度的不断加大，突然涌现的煤层也就越多，而煤层数量的增多也会极大地增加煤层缝隙，导致安全性方面的问题层出不穷。以往大多数煤矿煤层瓦斯治理中很难采取有效的安全防护措施，而应用水力压裂技术可提高煤层的透气性，降低煤层瓦斯含量，从而可有效抑制煤层瓦斯爆炸事故的发生，提高煤矿开采的安全性[1]。

1 水力压裂技术概述

水力压裂技术是煤矿治理中常见的技术之一，具有改善煤矿环境，平衡瓦斯含量的作用，从而可降低煤矿瓦斯爆炸事故发生的概率，提升煤矿开采的安全性。该技术主要被用来治理煤矿开采中的瓦斯问题。在透气性较差的煤层中煤矿中的瓦斯容易溢出，水力压裂技术可治理这些泄漏的瓦斯，降低煤矿中瓦斯的含量，从而降低煤矿瓦斯爆炸事故发生的概率。水力压裂技术在煤层瓦斯治理时可同时增加煤层的透气性，从而减少煤矿瓦斯泄漏的可能。现阶段，该技术主要被用在原生态煤层结构的瓦斯治理中，工作原理是以水力为动力源，使煤体裂缝之间保持畅通。这是因为采用了高于地层滤失速率的水排量，且高于地层破裂实际压力，所以在煤层开采时每一个级别都能产生一定程度的流体压力，煤层空间在膨胀力的作用下使煤层具有一定的延伸性。……