液态CO2相变致裂对抽采有效半径影响的试验研究

摘要

针对轿子山煤矿M9煤层渗透率低、 瓦斯含量高、 压力大等特点,将液态CO2相变致裂技术应用于本煤层增透工程试验.从多角度探究了CO2相变致裂增透原理,通过分组对比试验,重点考察致裂孔不同施工顺序、 不同装液量对有效抽采半径的影响.结果表明:预抽时间相同时,先施工辅助钻孔致裂时会提供更多的裂隙通道,应力波传播时阻力降低更多,从而使瓦斯抽采有效半径更大;预抽时间90d内致裂孔瓦斯抽采有效半径与装液量呈正相关,预抽时间在90～150d时,在构造应力作用下,钻孔变形大,装液量越多的致裂孔瓦斯抽采有效半径越小;致裂后钻孔瓦斯抽采有效半径是普通孔的3.6～4.2倍,单孔抽采瓦斯纯流量平均增加2.9～5.8倍,瓦斯抽采浓度增加2.3～3.1倍,瓦斯有效预抽时间缩短65％以上.研究结果可为瓦斯抽采钻孔的合理布置提供参考依据.