Угольный бассейн Хуайнань располагается на переднем плане пересечения восточно-западного и северо-южного тектонических поясов Китая, характеризуется чрезвычайно сложной геологической структурой. В результате серии тектонических эволюций угольные пласты стали разрушенными и рыхлыми, обладают характеристиками "четыре высоких и одна рыхлая": высокий газовый фактор, высокое давление, высокая температура, высоконапорные воды и рыхлость с низкой проницаемостью. С углублением горных работ в бассейне Хуайнань ежегодно растут сложность и опасность газовых аварий, остро стоит противоречие между подземным газообеспечением и производством. Газообеспечение в угледобыче тесно связано с добычей угля; поверхностная предварительная очистка метана из угольных пластов с помощью газовых скважин эффективно снижает риск газовых аварий и повышает безопасность и эффективность производства угля. Используется план добычи угля на 5-10 лет в качестве единицы, при этом поверхностные газовые скважины бурятся с интервалом 30-40 м вдоль ленты забоя, покрывая весь проектируемый забой. Применяются методы трёхкратного завершения скважин, технология вращающегося обсадного трубопровода, массовый кислотный гидроразрыв пласта, комплекс технологий добычи с штангой и без неё, что обеспечивает 100% успешность проекта, максимальное содержание песка гидроразрыва 20% и максимальный суточный дебит газа на скважину 11067 м³. Согласно проверкам подземного рудника, исходное давление газа в пластах 13-1 на расстоянии 65 и 30 м снизилось с 6,8 МПа до 2,7 и 2,4 МПа соответственно, доля газа уменьшилась с 11,8 м³/т до 7,2 и 5,2 м³/т соответственно. Гидроразрыв и откачка из поверхностных газовых скважин эффективно снижают давление и содержание газа в пластах. Реализация поверхностного газообеспечения способствует безопасному производству угля, оптимизации энергоструктуры и сокращению выбросов углерода, создавая демонстрационные зоны обработки газов на поверхности, что имеет большое значение для применения технологии в условиях рыхлых и низкопроницаемых угольных пластов Китая.
关键词
Угольный бассейн Хуайнань;рыхлый и низкопроницаемый;поверхностное газообеспечение;технология вращающегося обсадного трубопровода;проверка в шахте