1、    水力壓裂技術在煤礦瓦斯治理方面的應用    李友彬【摘 要】對于水力壓裂技術的應用可以改善煤礦瓦斯治理的環境，平衡瓦斯治理的過程，提高煤礦瓦斯治理的安全性?；诖?，本文首先將分析水力壓裂技術的原理與工藝，然后闡述水力壓裂技術在煤礦瓦斯治理中的具體應用的相關內容。【關鍵詞】水力壓裂技術；煤礦瓦斯治理；原理；應用在煤礦開采的過程中，煤層非常容易受到透氣性的影響，在煤層的透氣性不能達到理想效果的時候就會導致瓦斯含量的大幅度增加，從而也就提高煤礦開采的危險系數。一般情況下，瓦斯的含量會隨著煤層深度的提高而增加，所以，要想減少煤礦開采過程中瓦斯事故的發生率

2、，就必須要加強對水力壓裂技術的應用力度，以此來保證煤礦開采工作的安全和順利推進。一、水力壓裂技術原理及工藝1.1水力壓裂技術原理水力壓裂是地面煤層氣開發的一項常規技術，適用于原生結構的煤層，其實質是以水作為動力，使煤體裂隙暢通，以大于地層濾失速率的排量及大于地層破裂壓力的壓力，使煤層各級弱面內通過對弱面面壁產生流體壓力，從而產生空間上的膨脹，促使該弱面發生繼續擴張和延伸，進而破裂形成裂縫，并相互連通，形成貫通網絡，以增加儲層與抽采井的聯通能力。1.2煤礦井下水力壓裂相關工藝水力壓裂技術有工作面順層壓裂、沿煤層端頭壓裂、高抽巷壓裂、底抽巷壓裂等，如圖1所示。二、水力壓裂技術在煤礦瓦斯治理中的應用

3、2.1原理分析。水力壓裂技術治理煤礦瓦斯時需要使用高壓水，高壓水中要混合大量的砂子材料，形成混合液體后灌入到煤層縫隙內，促使煤層產生更大的裂縫，混合液進入到空隙后，砂子會遺留到孔隙內，砂子具有支撐的作用，支撐煤層縫隙的過程中防止縫隙重新閉合到一起，提升煤礦的透氣性能，促使瓦斯能夠快速從煤層中抽離?！?】煤礦開采的過程中會產生大量的裂縫，考慮到地質以及煤層地質的變化影響，不同煤礦煤層的通暢性有著明顯的差異，此時就要采用水力壓裂技術來提升煤層的透氣性，輔助瓦斯抽離。水力壓力技術在煤礦瓦斯治理中采用打鉆的方法向煤層中注入高壓水，高壓作用下水體可以深入流進到煤層地質中，高壓作用越大水力壓力越大，煤層內

4、部就會在水力作用下形成較大的支撐。2.2整體優化。這項技術是建立在單井壓裂技術的前提下。在優化水力壓裂技術的過程中，必須要先對煤層進行分層處理，以此來確保開采參數可以滿足具體的要求。此外，也需要觀測煤層的縫隙。在具體的應用過程中，可以在裂縫分析、試驗方法等的輔助之下，進一步提升水力壓裂技術的可行性。2.3方位布井。煤礦瓦斯治理時的水力壓裂技術需要采用方位布井的方法，此類方法比整體優化的技術效益高，兩種技術存在相似的原理?！?】水力壓裂技術中方位布井的應用比較注重井網的規劃，提前設計好就地流體的方向，并研究煤層之間水力縫隙的關系，挖掘煤層水力縫隙的牽制，最主要的是明確水力壓裂技術的實施目標，以此

5、來提高瓦斯治理的效果。方位布井中首先要合理采集煤層信息，為瓦斯治理提供合理的水力壓裂技術條件，現場布置好稀井網之后接下來要分析瓦斯儲層的地應力場，重點分析瓦斯儲層的最大主應力方向。因為煤層縫隙的方向變化比較大，所以很容易影響水力壓裂技術在煤礦瓦斯治理中的效果，必須以煤層瓦斯縫隙的實際情況設計水力壓裂技術的方位布井，掌握水力縫隙與方位布井之間的關系，保障水力縫隙與方位布井關系匹配后才能實現水力壓裂技術對煤礦瓦斯的治理效果。2.4水力壓裂。水力壓裂技術需要采用煤礦瓦斯治理的重復技術手段，以確保煤礦瓦斯治理的有效性。如：第一，根據模糊邏輯理論，需要綜合考慮水力壓裂技術中的選井技術選擇，并安排重復水力

6、壓裂技術的實施。一般可在煤礦現場進行遠井的選型設置，結合當地勘測報告制定壓裂技術的具體實施方案；第二，如果再次使用水力壓裂技術，則必須針對地應力場進行合理觀測。【3】在預測準確結果后，確定了礦井間距的大小，以及水力壓裂時間、原始水平應力差值。一旦地應力方向發生變化，可以安排重復水力壓裂技術，變化越來越明顯。三、結束語總之，近年來，水力壓裂技術在煤礦瓦斯治理中得到了廣泛應用，并取得了非常良好的應用效果，其不但有效解決了煤礦瓦斯中的安全問題，而且也降低了煤礦安全事故的發生率。所以，在未來的發展中，這項技術依舊值得進一步研究與推廣?！緟⒖嘉墨I】1任梅青，沈永紅.煤礦井下水力壓裂技術抽采煤層瓦斯應用及前景j.華北科技學院學報，2015，12（04）：58-63.2李棟，郭臣業，覃樂，黃昌文，唐育德，周小林.煤礦