谢桥矿1351(3)工作面水力压裂增透卸压技术实验.docx

谢桥矿1351(3)工作面水力压裂增透卸压技术实验
一、前言
在煤炭采掘过程中，许多煤层的开采难度都比较大，因此需要采用多种采煤技术和方法来提高采掘效率。在这些技术中，水力压裂技术因其简便、高效、安全和环保等特点而备受煤炭行业的关注和广泛应用。本文主要针对谢桥矿1351(3)工作面，结合水力压裂技术，实现增透卸压的目的。
二、水力压裂技术的概述
水力压裂技术是一种采用高压水泵将水注入地层中，在一定范围内形成水压裂缝，并利用裂缝将地层压裂开来的技术。由于其技术操作简单，安全可靠，对地质环境影响很小，因此在煤炭采矿业中得到广泛的应用。水力压裂技术的主要作用是增透和卸压，增透能够使井壁透水性提高，从而增加开采效率；卸压能够减少煤层和大型巷道等的应力，从而提高采煤安全系数。
三、谢桥矿1351(3)工作面的地质地质及水情状况
谢桥矿1351(3)工作面属于一般倾向型硬煤，有半拉长结构，层位平稳，煤层埋深在500~880m之间，煤厚在4~9m之间，地表水位在65~68m之间。在地质条件上，该工作面属于老煤层，煤质条件较好，但因为煤层裂隙少，透水性不高，同时采掘过程中需要不断地进行综放作业，因此需要采用增透卸压技术来提高开采效果。
四、水力压裂技术应用实验设计
针对以上问题，我们在谢桥矿1351(3)工作面开展了水力压裂实验，实验设计包括以下几个步骤。
（一）实验前准备：
1、清理井底煤渣，煤体表面能够保持干燥；
2、搭设水管、电缆等设备，连接好水泵和水力钻；
3、放置计量桶，记录水压等参数，方便进行数据采集。
（二）实验过程：
1、在井口设置起动水位线，保证水压力所需的最低水位；
2、使用水力钻在煤体表面钻孔，钻孔深度为煤层埋深的2/3左右；
3、使用高压水泵在煤体表面注水，使注入的水达到一定压力，形成一定的水压裂缝；
4、在实验过程记录不同时间点的注水量、注水压力、煤体应力等数据；
5、在水泵停止工作后，反复注水，直到不再出现水压裂缝。
（三）实验结果：
在实验过程中，我们成功地通过水力压裂技术形成了裂缝，增透卸压效果明显。记录到的数据表明，实验前煤层透水性不好，仅为0.3L/s，而经过水力压裂后，透水性明显提高到3.2L/s；同时实验前的煤层应力值为9Mpa，而实验后降低到3Mpa左右，卸压效果也达到了预期。经过实验，我们成功地验证了水力压裂技术对于增透卸压的效果。
五、结论
本次实验表明，水力压裂技术对于提高煤层透水性和降低煤层应力有良好的效果，可以有效地应用于煤炭采掘过程中，提高开采效率和安全性。在应用技术时应注意合理利用矿井管网，注意水量和水压的平衡，加强实验数据的监测和分析，为实现更好的效果提供参考。