El estado actual y las perspectivas de aplicación de la tecnología de desarrollo del gas de capas de carbón en las regiones mineras de carbón

SUN SIQING ,  

YANG FAN ,  

ZHENG YUQI ,  

ZHANG QUN ,  

LI HAOZHE ,  

ZHANG QINGLI ,  

CHENG BIN ,  

LI WENBO ,  

WU XIAOXUAN ,  

摘要

Desde el “Plan Quinquenal” se ha desarrollado un modelo de extracción coordinada de gas de capas de carbón en minas de carbón chinas, denominado "Cuatro Áreas de Interacción", para garantizar el desarrollo de los recursos de gas de capas de carbón y la producción segura y eficiente del carbón. Este modelo se ha aplicado con éxito y se ha observado los efectos positivos en el desarrollo. Esto se manifiesta principalmente en los siguientes aspectos: ① Desarrollo de tecnologías de extracción de gas de capas de carbón adaptadas al área de planificación de la mina de carbón, como la fracturación hidráulica vertical en la superficie de la tierra, la fracturación secuencial horizontal de las vetas de carbón y la fracturación horizontal secuencial de las vetas de carbón suave fragmentado. La producción diaria de gas en un solo pozo vertical en la mina Haishiwan de la provincia de Gansu alcanzó los 2607 m3/d; la producción diaria de gas en un solo pozo horizontal en la mina Sihe, en la provincia de Shanxi, superó los 9100 m3/d; la producción diaria de gas en un solo pozo horizontal en la mina Luqiao, en la provincia de Anhui, alcanzó los 10760 m3/d. ② Desarrollo de tecnologías de extracción de gas adaptadas al área de preparación en las minas de carbón, como los pozos de perforación direccional a segmentos para la extracción de gas en las minas de carbón. La longitud de perforación en un pozo direccional a segmentos en la mina de Dafosi, en la provincia de Shaanxi, que perforó la veta de carbón duro, alcanzó los 600 m, y el volumen neto diario de gas producido alcanzó los 3600 m3/d; la longitud de perforación en un pozo direccional a segmentos en la mina Xinjing, en la provincia de Shanxi, que perforó la veta de carbón suave, alcanzó los 609 m, y el volumen neto diario de gas producido alcanzó los 2811 m3/d. ③ Exploración de tecnologías eficientes de extracción para el área de producción, como la fracturación hidráulica de alta presión en las vetas de carbón suave y la perforación direccional neumática eficiente para la extracción de gas en las vetas de carbón. El volumen neto diario producido por una sola operación de fracturación hidráulica a alta presión con arena aplicada para la extracción de gas en el pozo de perforación a través de costes mineros de la mina Bansan, en la provincia de Anhui, es un 2,38 veces superior al producido por una operación de fracturación con agua limpia ordinaria. La profundidad máxima de perforación en la mina Second, en la provincia de Shanxi, alcanzó los 607 m, y el volumen neto diario del gas alcanzó los 971,6 m3/d. ④ Propuesta de un modelo de extracción de gas adaptado al área de desgaste en las minas de carbón, como la explotación de pozos verticales a cielo abierto y pozos horizontales en forma de L. La mayor producción diaria de gas en un pozo vertical en la mina Panyi, en la provincia de Anhui, superó los 50 000 m3/d; la mayor producción diaria de gas por un pozo horizontal en forma de L en la mina Sihé, en la provincia de Shanxi, alcanzó los 30 000 m3/d. Con el fin de mejorar aún más los resultados del desarrollo del gas de capas de carbón en las regiones mineras de carbón, se han propuesto direcciones para la investigación técnica, incluyendo la fracturación a gran escala de capas de carbón, la fracturación hidráulica conjunta en las venas profundas de las minas y el desarrollo de hidrocarburos en capas de carbón profundas, promoviendo el desarrollo de tecnología de extracción de gas de capas de carbón en las regiones mineras de carbón y garantizando una extracción segura de los recursos de carbón y un desarrollo eficiente del gas de capas de carbón.

关键词

área minera del carbón; gas de capas de carbón; cuatro áreas de interacción; fracturación por segmentos; capas de carbón suave

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