大兴矿地质条件对煤与瓦斯突出的影响 被引量：7

1

作者 安鸿涛 孙四清 +1 位作者 陈志胜 赵继展 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第9期47-49,共3页

为了对大兴矿未采掘区域的瓦斯地质条件做出预测评价,统计分析了大兴矿9次煤与瓦斯突出现象,从地质角度分析了突出与地质构造的关系及分布规律,分析发现:煤与瓦斯突出多发生在地质构造变化带、岩浆侵入区及其附近区域;还分析了在这些区... 为了对大兴矿未采掘区域的瓦斯地质条件做出预测评价,统计分析了大兴矿9次煤与瓦斯突出现象,从地质角度分析了突出与地质构造的关系及分布规律,分析发现:煤与瓦斯突出多发生在地质构造变化带、岩浆侵入区及其附近区域;还分析了在这些区域容易发生突出的原因,为采取有针对性的防范措施提供了依据。 展开更多

关键词 地质构造 岩浆侵入 煤与瓦斯突出

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七星矿煤样不同粒度在不同温度下的耗氧特性研究

2

作者 赵继展 邓军 《煤矿现代化》 2005年第2期61-62,共2页

通过对七星煤矿煤样的程序升温实验,可测定不同温度时不同粒度煤样的氧气消耗量,研究发现不同粒度煤样的耗氧速度随温度的变化关系比较好的符合指数函数关系,拟合不同煤样的实验数据得出了煤样的耗氧速度与温度的函数关系,揭示出了煤样... 通过对七星煤矿煤样的程序升温实验,可测定不同温度时不同粒度煤样的氧气消耗量,研究发现不同粒度煤样的耗氧速度随温度的变化关系比较好的符合指数函数关系,拟合不同煤样的实验数据得出了煤样的耗氧速度与温度的函数关系,揭示出了煤样耗氧速度与温度的内在关系,为研究煤的氧化特性,煤的自燃特性提供了参考,为煤矿预防煤层的自燃发火灾害提供了帮助。 展开更多

关键词 煤样 温度 特性研究 粒度 耗氧速度 函数关系 氧气消耗量 程序升温 七星煤矿 变化关系 实验数据 内在关系 氧化特性 自燃特性 自燃发火 煤层

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浅埋近距离上覆遗留煤柱应力集中灾害压裂治理技术研究 被引量：13

3

作者 杨俊哲 郑凯歌 +3 位作者 赵继展 李延军 戴楠 杨欢 《矿业安全与环保》 北大核心 2020年第4期82-87,共6页

针对浅埋近距离上覆遗留煤柱造成的动力灾害问题,基于“垮落填充体+上覆煤柱”支撑理念,结合定向长钻孔精准成孔技术,提出了顶板分段压裂超前弱化治理技术。综合采用理论分析、技术开发、工程实践等方法,研究了顶板分段压裂超前弱化治... 针对浅埋近距离上覆遗留煤柱造成的动力灾害问题,基于“垮落填充体+上覆煤柱”支撑理念,结合定向长钻孔精准成孔技术,提出了顶板分段压裂超前弱化治理技术。综合采用理论分析、技术开发、工程实践等方法,研究了顶板分段压裂超前弱化治理机理,并在典型矿井开展了工程应用。结果表明:分段压裂施工过程最高注水压力为21.20 MPa,最大破裂压降为7.60 MPa,出现3.00 MPa以上压力降50余次;压裂后顶板来压步距、动载系数、最高压力较未压裂段分别降低了13.58%、13.77%、25.49%,验证了压裂技术的有效性。该治理技术可有效控制由上覆遗留煤柱引起的动力灾害。 展开更多

关键词 上覆遗留煤柱 动力灾害 分段水力压裂 超前弱化 来压步距 动载系数

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黄陵矿区煤矿井下围岩喷涌气体致灾机理及防治措施 被引量：4

4

作者 赵继展 张群 +2 位作者 郑凯歌 李川 陈冬冬 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期114-121,共8页

鄂尔多斯盆地南缘黄陵矿区黄陵一号等煤矿在采掘过程中出现井下围岩大量气体喷涌现象,导致矿井停采停掘,对煤矿安全生产构成严重威胁。为了揭示喷涌气体的成因及致灾机理,以地面钻孔补充勘探和钻探资料及围岩气体地球化学参数测试数据... 鄂尔多斯盆地南缘黄陵矿区黄陵一号等煤矿在采掘过程中出现井下围岩大量气体喷涌现象,导致矿井停采停掘,对煤矿安全生产构成严重威胁。为了揭示喷涌气体的成因及致灾机理,以地面钻孔补充勘探和钻探资料及围岩气体地球化学参数测试数据为基础,采用气样地球化学特征分析、热演化史模拟、烃源岩对比、运移通道识别等多种方法,查明围岩气体的砂岩储集层平面及剖面分布特征,研究区内异常致灾围岩气体的成因类型和来源,分析围岩气体异常喷涌的致灾机理,建立以顶底板砂岩探抽为主的分源综合立体抽采防治模式。研究结果表明:(1)该区煤矿井下围岩气体喷涌具有突发性、隐蔽性、涌出集中和涌出量大等特点,涌出气体主要成分为甲烷,气体主要来源于围岩;(2)顶、底板围岩气体主要为原油伴生热解成因的油型气,生气源岩为上三叠统延长组长7等段腐泥型主力烃源岩,经燕山运动形成的北东向基底断层及其周围大规模垂直裂缝运移而来;(3)油型气主要储集砂岩层呈区带式分布,受构造和岩性双重控制;(4)针对围岩油型气以游离态储集在砂岩中、由采动裂隙导通涌出的特点,采用分源综合立体抽采的防治模式进行围岩气灾害治理,取得了良好的治理效果。 展开更多

关键词 鄂尔多斯盆地 黄陵矿区 晚三叠世 围岩气体 致灾机理 成因类型 油型气 烃源岩 采动裂隙 防治模式

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井下瓦斯抽采钻孔机械造穴技术研究 被引量：4

5

作者 赵继展 《矿业安全与环保》 北大核心 2015年第6期66-68,72,共4页

为了解决低渗透性煤层瓦斯抽采困难的问题,通过理论分析和数值模拟研究了提高钻孔瓦斯抽采效率的主要途径,借鉴煤层气洞穴完井工艺技术,研制了以钻机给进和旋转为动力、适用于井下瓦斯抽采钻孔的开合机械臂式造穴工具,形成了可在井下煤... 为了解决低渗透性煤层瓦斯抽采困难的问题,通过理论分析和数值模拟研究了提高钻孔瓦斯抽采效率的主要途径,借鉴煤层气洞穴完井工艺技术,研制了以钻机给进和旋转为动力、适用于井下瓦斯抽采钻孔的开合机械臂式造穴工具,形成了可在井下煤层瓦斯抽采钻孔内定点位置实现Φ600mm洞穴的工艺技术.在芦岭煤矿的2组造穴钻孔工程试验表明,机械造穴技术能够明显提高钻孔瓦斯抽采效果,与同一地点的常规瓦斯抽采钻孔相比,造穴钻孔单孔瓦斯抽采浓度提高了2.31～4.00倍,纯瓦斯流量提高了2.63～5.11倍. 展开更多

关键词 低渗煤层 瓦斯抽采 机械造穴 数值模拟

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煤矿井下水力加砂压裂泵关键参数研究 被引量：1

6

作者 赵继展 《煤炭工程》 北大核心 2023年第3期151-155,共5页

为给煤矿井下加砂压裂泵组研发设计提供科学可依的关键技术参数,通过煤矿井下作业空间特点研究分析,提出分体模块、串式布置的井下加砂压裂泵组布局设计,给出了分体模块加砂压裂泵组的外形控制参数;通过煤矿井下的供水、供电条件系统分... 为给煤矿井下加砂压裂泵组研发设计提供科学可依的关键技术参数,通过煤矿井下作业空间特点研究分析,提出分体模块、串式布置的井下加砂压裂泵组布局设计,给出了分体模块加砂压裂泵组的外形控制参数;通过煤矿井下的供水、供电条件系统分析,确定了煤矿井下加砂压裂泵组水电能力的上限;通过我国多省份矿区煤层破裂压力综合研究,基于注水压裂破岩原理和压裂泵做功原理进行分析,提出加砂压裂泵输出压力和排量的理论预设值,并通过压裂泵功率测算、管道携砂流动物理试验和裂缝铺砂数值模拟试验,对预设值进行了校验和模拟试验验证。最终给出加砂压裂泵分体模块外型控制尺寸,高不宜超过2.0 m、宽不宜超过1.4 m,供电电压宜选用1140 V或3300 V,泵组输出压力不应小于30 MPa,输出排量适宜区间为1~1.5 m^(3)/min等关键技术参数的适宜取值。 展开更多

关键词 加砂压裂泵 输出压力 输出排量 管道携砂 裂缝铺砂

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煤矿井下协混水力加砂压裂成套装备研发及应用 被引量：1

7

作者 赵继展 《煤矿机械》 2023年第10期140-143,共4页

煤矿井下缺少适宜可用的加砂压裂泵组,为填补空白,采用分体模块、串式布局设计,研制了集携砂压裂泵、智控混砂装置、自体双路管汇系统和远程监控系统于一体的煤矿井下协混水力加砂压裂成套装备。该装备最大模块板车长3300 mm、宽1400 mm... 煤矿井下缺少适宜可用的加砂压裂泵组,为填补空白,采用分体模块、串式布局设计,研制了集携砂压裂泵、智控混砂装置、自体双路管汇系统和远程监控系统于一体的煤矿井下协混水力加砂压裂成套装备。该装备最大模块板车长3300 mm、宽1400 mm,便于煤矿井下运输和安装部署,其最大排出流量2.5 m^(3)/min、最高排出压力70 MPa、供砂速率0.01~0.30 m^(3)/min,可实现0~30%砂比加混砂,其携砂流量可达1.5 m^(3)/min、压力可达30 MPa。现场工业试验完成了16个分段加砂压裂施工,加砂压裂作业总注水量2858 m^(3),总加砂量36.48 t,压裂施工各分段最大压力达21.7~29.6 MPa。现场应用表明,装备运行稳定,各项性能满足施工需求,为煤矿井下水力加砂压裂技术应用以及新型加砂水力化技术的研究奠定了设备基础。 展开更多

关键词 煤矿井下 水力压裂 携砂压裂泵 混砂装置 远程监控

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黄陵矿区围岩气体成因及致灾机理研究 被引量：4

8

作者 郑凯歌 孙四清 +1 位作者 赵继展 陈冬冬 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期139-146,共8页

鄂尔多斯盆地南缘黄陵矿区黄陵二号等煤矿在采掘过程中出现井下围岩大量油气异常喷涌现象,导致矿井停采停掘,对矿井的安全生产构成严重威胁。为了揭示黄陵矿区煤层围岩气体来源、运移途径,探讨采掘扰动下灾害发生机理。通过围岩气样地... 鄂尔多斯盆地南缘黄陵矿区黄陵二号等煤矿在采掘过程中出现井下围岩大量油气异常喷涌现象,导致矿井停采停掘,对矿井的安全生产构成严重威胁。为了揭示黄陵矿区煤层围岩气体来源、运移途径,探讨采掘扰动下灾害发生机理。通过围岩气样地球化学参数测试结果分析,采用烃源岩对比、油型气类型鉴定、数值模拟等方法,结合研究区构造、沉积特征分析,综合采掘扰动效应围岩气灾害诱导作用进行了研究和探讨。研究结果表明:围岩气δ_(13)C_(2)含量平均低于2.88%,结合Schoell关系鉴别图版判识,该围岩气为典型的原油伴生热解类油型气,顶板气中夹有少量煤成气与油型气混合气;其为产于三叠系延长组烃源岩,通过基底构造形成的裂隙通道首次运移至底板围岩,在砂体运移通道及后生裂隙作用下,运移至煤层及顶板围岩的成因机制。采掘扰动效应下,打破原始应力平衡,地应力、构造应力耦合作用下,围岩发生变形和破坏,形成围岩气运移通道,在瓦斯压力催化作用下,加速围岩气异常涌出,导致灾害的发生。 展开更多

关键词 围岩气 油型气 采掘扰动 成因机制 灾害

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钻孔风排钻屑法测试煤层瓦斯含量 被引量：1

9

作者 赵继展 《陕西煤炭》 2012年第2期94-95,共2页

基于传统井下煤层瓦斯含量直接测定法实际应用中受取芯操作工艺制约,样品暴露时间较长,影响测试结果的准确性,提出了钻孔风排钻屑煤层瓦斯含量测试方法,在不同地区的对比试验结果显示,风排法显著缩短煤样暴露时间,减少了损失气量计算误... 基于传统井下煤层瓦斯含量直接测定法实际应用中受取芯操作工艺制约,样品暴露时间较长,影响测试结果的准确性,提出了钻孔风排钻屑煤层瓦斯含量测试方法,在不同地区的对比试验结果显示,风排法显著缩短煤样暴露时间,减少了损失气量计算误差,为研究煤层瓦斯含量井下直接测试方法进行了有意的探索。 展开更多

关键词 煤层瓦斯含量 井下直接测定 风排钻屑

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鑫基井田2~#煤层瓦斯含量分布规律及影响因素研究 被引量：1

10

作者 陈冬冬 陈向军 +1 位作者 孙四清 赵继展 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第11期141-144,共4页

根据鑫基井田地质构造特征,将井田划分为4个瓦斯地质单元。运用瓦斯地质理论,结合煤层瓦斯含量多源分析方法,研究了鑫基井田内不同地质单元的2#煤层瓦斯含量分布规律,并指出煤层埋深、井田大型断裂构造和水文地质特征是影响2#煤层瓦斯... 根据鑫基井田地质构造特征,将井田划分为4个瓦斯地质单元。运用瓦斯地质理论,结合煤层瓦斯含量多源分析方法,研究了鑫基井田内不同地质单元的2#煤层瓦斯含量分布规律,并指出煤层埋深、井田大型断裂构造和水文地质特征是影响2#煤层瓦斯含量分布的主要因素。 展开更多

关键词 瓦斯含量 瓦斯地质单元 地质构造

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井下定向长钻孔水力压裂煤层增透技术体系与工程实践 被引量：48

11

作者 陈冬冬 孙四清 +3 位作者 张俭 赵继展 郑凯歌 贾秉义 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期84-89,共6页

低渗煤层区域超前增透是实现瓦斯区域超前高效抽采的技术支撑。针对定向长钻孔水力压裂面临的泵注能力不足和压裂不均衡问题,研发了煤矿井下快速、定点、分段与可重复的水力压裂孔内装备,实现了煤矿井下水力压裂由传统的点式压裂向区域... 低渗煤层区域超前增透是实现瓦斯区域超前高效抽采的技术支撑。针对定向长钻孔水力压裂面临的泵注能力不足和压裂不均衡问题,研发了煤矿井下快速、定点、分段与可重复的水力压裂孔内装备,实现了煤矿井下水力压裂由传统的点式压裂向区域压裂的转变。结合不同煤(岩)层定向长钻孔布孔方式,提出并形成了碎软煤层顶(底)板梳状孔整体/分段、中硬煤层穿层定向孔顺煤层整体及硬煤层顺层定向长钻孔整体/分段水力压裂煤层增透技术体系。以韩城矿区碎软煤层、黄陵矿区中硬煤层和焦作矿区硬厚煤层为研究对象进行工程实践。结果表明:韩城矿区碎软煤层顶板梳状主孔588 m、分4段压裂,最大封隔深度467.81 m,水力压裂半径39.6 m,钻孔瓦斯抽采量是常规钻孔的4.8倍;黄陵矿区中硬煤层主孔深度240~285 m、压裂段长度117~216 m,压裂影响半径最小为36 m,钻孔瓦斯平均抽采量是未压裂钻孔的4.0倍;赵固二矿顺层主孔深度605 m、封隔深度385.73 m、压裂段长220 m,水力压裂影响半径33 m,钻孔瓦斯抽采量是常规钻孔的2.3倍。井下定向长钻孔水力压裂技术融合了定向长钻孔瓦斯高效抽采及水力压裂强化抽采技术的优势,实现了大区域煤层增透与瓦斯超前强化预抽。 展开更多

关键词 定向长钻孔 分段压裂 煤层增透 瓦斯抽采

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顺煤层定向长钻孔水力压裂煤层增透技术及试验研究 被引量：29

12

作者 龙威成 赵乐凯 +1 位作者 陈冬冬 赵继展 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第3期10-15,共6页

为了提高顺煤层钻孔瓦斯抽采效果,在分析井下煤层水力压裂技术发展现状及其增透机理的基础上,结合定向长钻孔施工技术与煤层水力压裂增透强化抽采技术,提出了顺煤层定向长钻孔裸孔坐封、水力压裂增透技术工艺。鉴于赵固二矿二1煤层中等... 为了提高顺煤层钻孔瓦斯抽采效果,在分析井下煤层水力压裂技术发展现状及其增透机理的基础上,结合定向长钻孔施工技术与煤层水力压裂增透强化抽采技术,提出了顺煤层定向长钻孔裸孔坐封、水力压裂增透技术工艺。鉴于赵固二矿二1煤层中等偏硬、厚度大、瓦斯含量高等特征,选择该矿井二1煤层进行长钻孔整体压裂试验。结果表明:采用煤层长钻孔孔内封隔器裸孔坐封方式能够满足赵固二矿水力压裂煤层段密封需要;注水压裂过程压力上升平稳,泵压和流量达到设计要求;工具串回收过程无塌孔和卡阻现象,顺层长钻孔孔内封隔器裸孔坐封和压裂工艺达到预期目标;整体水力压裂影响半径最大达到38 m(单侧),压裂钻孔百米钻孔瓦斯抽采量比常规顺层钻孔有了较大提升。 展开更多

关键词 水力压裂 煤层增透 顺层长钻孔 裸孔坐封 瓦斯抽采

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井下直接法测定煤层瓦斯含量的采样方式探讨 被引量：2

13

作者 龙威成 孙四清 +2 位作者 赵继展 杨剑 陈卫东 《煤》 2013年第11期18-19,共2页

文章探讨了煤矿井下直接法测定煤层瓦斯含量时采用的几种采样方式,应用实例分析,并指出其优缺点,结合实践经验,提出采样过程中应注意的问题,以期使煤层瓦斯含量测定结果更为准确。

关键词 瓦斯含量测定 直接法 采样方式

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基于机械造穴的钻孔瓦斯强化抽采技术研究 被引量：14

14

作者 牟全斌 赵继展 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第5期58-61 86,86,共5页

为了提高高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效果,在借鉴煤层气洞穴完井工艺的基础上,提出了基于机械造穴方法的钻孔强化瓦斯抽采技术,利用四连杆机构原理研制成功了一套针对井下抽采钻孔的专用机械造穴设备。以芦岭煤矿Ⅲ1013工作面为例,利用... 为了提高高瓦斯低透气性煤层瓦斯抽采效果,在借鉴煤层气洞穴完井工艺的基础上,提出了基于机械造穴方法的钻孔强化瓦斯抽采技术,利用四连杆机构原理研制成功了一套针对井下抽采钻孔的专用机械造穴设备。以芦岭煤矿Ⅲ1013工作面为例,利用该设备施工了4组造穴钻孔,并对瓦斯抽采参数进行了连续监测和统计分析。试验结果表明:利用机械造穴设备可在抽采钻孔内形成直径600 mm的洞穴,机械造穴技术能够明显提高钻孔瓦斯抽采效果,与同一地点的普通瓦斯抽采钻孔相比,造穴试验孔单孔瓦斯抽采浓度提高了2.73~3.39倍,纯瓦斯流量提高了2.63~5.11倍。 展开更多

关键词 机械造穴 瓦斯抽采 穿层钻孔 纯瓦斯流量

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碎软低渗煤层顶板定向长钻孔水力加砂分段压裂工程应用 被引量：9

15

作者 刘乐 张俭 +2 位作者 方秦月 王晨阳 赵继展 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期91-100,共10页

随着矿井采掘活动不断向深部延伸,碎软、低渗煤层瓦斯抽采难度增加,矿井瓦斯治理面临更大挑战。常规水力压裂煤层增透措施存在压裂不均匀、压裂排量低、压裂覆盖范围小及裂缝易闭合等不足。基于此,提出碎软煤层顶板定向长钻孔水力加砂... 随着矿井采掘活动不断向深部延伸,碎软、低渗煤层瓦斯抽采难度增加,矿井瓦斯治理面临更大挑战。常规水力压裂煤层增透措施存在压裂不均匀、压裂排量低、压裂覆盖范围小及裂缝易闭合等不足。基于此,提出碎软煤层顶板定向长钻孔水力加砂分段压裂煤层增透区域瓦斯超前预抽的技术方案,研发了“定向喷砂射孔+加砂分段压裂”复合工艺技术,形成了多手段、多角度考察分段加砂压裂影响范围和压裂后煤层瓦斯抽采效果分析为一体的压裂效果评价方法。在山西阳泉矿区新景煤矿保安区北六、北七工作面开展工业性试验,完成2个压裂钻孔(孔深均为609 m)定向喷砂射孔、水力加砂分段压裂工程试验。累计定向喷砂射孔80次,其中1号压裂孔定向喷砂射孔30次,2号压裂孔定向喷砂射孔50次,砂比2%~3%、定向喷砂射孔压力22.6~28.6 MPa,共计注入射孔液1 072 m^(3),使用石英砂19.84 t。实施水力加砂分段压裂16段,1号压裂孔分6段压裂,2号压裂孔分10段压裂,单段注入压裂液153.76~235.11 m^(3)、平均砂比2.02%~2.56%、共计注入核桃壳砂36.48 t、压裂液2 808.57 m^(3)。采用孔内瞬变电磁法、微量示踪剂法等手段确定压裂影响半径20~38 m。统计压裂后1号钻场、2号钻场100 d瓦斯抽采数据,其中1号钻场平均瓦斯抽采体积分数43.97%,平均瓦斯抽采混合流量1.61 m^(3)/min,日均瓦斯抽采纯量1 025.11 m^(3);2号钻场平均瓦斯抽采体积分数23.17%,平均瓦斯抽采混合流量8.56 m^(3)/min,日均瓦斯抽采纯量2 810.6 m^(3)。1号钻场、2号钻场较邻近区域顺层钻孔瓦斯抽采分数提高了3.36倍和6.38倍,百米钻孔瓦斯抽采纯量提高了16.44倍和45.14倍;较千米钻孔瓦斯抽采体积分数提高10.53倍和19.99倍,百米钻孔瓦斯抽采纯量提高了5.61倍和15.42倍。结果表明,该技术在煤矿井下实现大排量、高砂比,连续水力压裂作业,压裂后煤层透气性显著提高,为碎软煤层区域瓦斯治理提供技术借鉴。 展开更多

关键词 碎软煤层 顶板定向长钻孔 加砂分段压裂 定向喷砂射孔 瓦斯抽采

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煤矿井下水力压裂加骨料增透瓦斯抽采技术应用 被引量：14

16

作者 陈建 贾秉义 +2 位作者 董瑞刚 孙四清 赵继展 《煤炭工程》 北大核心 2021年第2期90-94,共5页

针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个... 针对煤矿井下作业空间小、作业环境差、设备能力有限、无法直接运用地面现有的水力压裂加骨料增透技术这一现状,利用工作面常用的乳化液泵、配合高压加骨料装置和高压气动控制阀门等,运用后置加砂压裂工艺在淮南矿区潘三煤矿进行了2个底板穿层钻孔的水力压裂加骨料增透现场试验。试验骨料选择为20~40目的超低密度聚合物,2个钻孔压裂段长分别为6.8m和6.1m,加注骨料量分别为110.25kg和176.5kg。施工完成后,对试验效果进行了考察,钻孔百孔瓦斯抽采纯量是常规未压裂钻孔的2~15倍,在骨料类型及规格相同的条件下,加大支撑剂比例,有助于提高压裂增透效果。 展开更多

关键词 煤矿井下 水力压裂 加骨料增透 瓦斯抽采

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煤油气共存矿井油型气精准治理技术及工程实践 被引量：5

17

作者 孙四清 陈冬冬 +5 位作者 龙威成 赵继展 张俭 郑凯歌 贾秉义 张静非 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期60-66,共7页

油型气是煤油气共存矿井新的隐蔽致灾地质因素。煤田地质勘探阶段对含煤地层中油型气很少关注,矿井生产中又面临着油型气涌出的实际威胁,油型气已是煤油气共存矿井安全高效开采不可回避且亟待解决的难题。针对油型气储集层赋存、油型气... 油型气是煤油气共存矿井新的隐蔽致灾地质因素。煤田地质勘探阶段对含煤地层中油型气很少关注,矿井生产中又面临着油型气涌出的实际威胁,油型气已是煤油气共存矿井安全高效开采不可回避且亟待解决的难题。针对油型气储集层赋存、油型气涌出规律和油型气抽采治理等关键问题,采用理论分析、测试化验、数值模拟和工程试验等手段在典型煤油气共存矿区开展了油型气精准治理技术及工程实践应用研究。研究结果表明:研究区2号煤层顶底板50 m回采扰动范围内发育有4个连续稳定分布的油型气储集层(直罗组一段砂岩、延二段七里镇砂岩、富县组下部砂岩和瓦窑堡组顶部砂岩);在距2号煤层底板垂深22.24~33.26 m(平均25.77 m)、相对回采工作面-0.23~-65.14 m段底板钻孔能够有效抽采到卸压油型气。建立了基于定向长钻孔的采前预抽、采中卸压抽和采后采空区抽的油型气精准立体综合抽采模式,工程应用实践显示抽采后回采工作面上隅角平均CH_(4)体积分数由0.81%下降到0.48%,且回采期间工作面未发生油型气异常涌出和CH_(4)浓度超限现象。实践探索形成了一套适合于煤油气共存矿井集油型气赋存、涌出和抽采于一体的精准治理技术体系,为煤油气共存矿井油型气灾害的防治提供理论指导和技术支撑。 展开更多

关键词 煤油气共存矿井 油型气 精准抽采 鄂尔多斯盆地 黄陵矿区 油气

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高瓦斯油气伴生矿井高位定向长钻孔合理布设参数研究 被引量：7

18

作者 马功社 陈冬冬 +1 位作者 赵继展 贾秉义 《煤炭技术》 CAS 2018年第1期136-138,共3页

针对黄陵矿区高瓦斯油气伴生矿井采空区瓦斯涌出量较大的现状,建立了以含气层分布为主,结合地质地层、采空区裂隙带高度预测、普通高位钻孔布置参数分析等多因素相结合的高瓦斯油气伴生矿井高位定向长钻孔合理布设方法,综合确定黄陵二... 针对黄陵矿区高瓦斯油气伴生矿井采空区瓦斯涌出量较大的现状,建立了以含气层分布为主,结合地质地层、采空区裂隙带高度预测、普通高位钻孔布置参数分析等多因素相结合的高瓦斯油气伴生矿井高位定向长钻孔合理布设方法,综合确定黄陵二号煤矿205工作面高位定向长钻孔施工层位为七里镇砂岩、施工高度距煤层顶板20~21 m、水平位置距回风侧11~23 m。以此为基础,在205工作面施工了1组顶板高位定向长钻孔,最大孔深774 m,钻孔平均瓦斯抽采浓度28%、最高83%,工作面上隅角瓦斯由0.81%下降到0.48%,钻孔利用率高达87%。 展开更多

关键词 高瓦斯 油气伴生 采空区 高位定向长钻孔 布设参数

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基于漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术 被引量：6

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作者 龙威成 赵继展 《能源与环保》 2020年第10期86-91,共6页

煤矿井下采空区的形成导致采场周围岩体的应力重新分布,覆岩在垂向上形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带3个不同变形特征的分带,裂隙带高度是瓦斯抽采、矿井防治水等工作的重要参数。分析了煤矿井下采空区覆岩破坏理论和裂隙带高度确定方... 煤矿井下采空区的形成导致采场周围岩体的应力重新分布,覆岩在垂向上形成冒落带、裂隙带和弯曲下沉带3个不同变形特征的分带,裂隙带高度是瓦斯抽采、矿井防治水等工作的重要参数。分析了煤矿井下采空区覆岩破坏理论和裂隙带高度确定方法研究现状,研究了基于井下钻孔岩层漏失量测定的采空区覆岩裂隙带高度探测技术与方法,研制了水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备,水压膨胀式封隔器膨胀系数大,与钻孔壁贴合紧密,实现钻孔分段严密封堵,且体积小、耐磨;双通道式测试管柱,一路用于膨胀孔内封隔器,另一路用于注水测定岩层漏失量,解决了以往采用橡胶软管耐压差、易损坏、软管与钻杆缠绕导致输送困难等问题。黄陵某矿现场应用表明,采用水压膨胀式封隔器和双通道式测试管柱等测试设备、基于漏失量测定的煤矿采空区覆岩裂隙带高度探测技术,可方便、快速、准确地测定采空区覆岩裂隙带高度,为矿井高位孔瓦斯抽采及顶板防治水提供技术依据。 展开更多

关键词 采空区覆岩 裂隙带高度 岩层漏失量 井下探测 双通道式测试管柱

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煤与瓦斯突出区域预测指标临界值确定方法研究 被引量：1

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作者 陈冬冬 孙四清 +2 位作者 赵继展 龙威成 张俭 《煤》 2012年第11期42-43,49,共3页

文章以晋城矿区大宁煤矿3号煤层为研究对象,运用现场取样、实验室测试和综合分析等手段,探讨研究了煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定方法,提出大宁煤矿3号煤层区域预测煤层瓦斯压力指标临界值为0.74 MPa,煤层瓦斯含量指标临界值为1... 文章以晋城矿区大宁煤矿3号煤层为研究对象,运用现场取样、实验室测试和综合分析等手段,探讨研究了煤与瓦斯突出区域预测指标临界值的确定方法,提出大宁煤矿3号煤层区域预测煤层瓦斯压力指标临界值为0.74 MPa,煤层瓦斯含量指标临界值为10.35 m3/t。 展开更多

关键词 区域预测 煤层瓦斯压力 煤层瓦斯含量 临界值

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