Resumen

La tecnología de perforación con lavado hidráulico no sólo puede mejorar la eficacia del drenaje de metano en capas de carbón de los yacimientos de alta presión y baja permeabilidad, sino que también puede reducir eficazmente la probabilidad de que se produzcan catástrofes de carbón y gas mediante el alivio de la presión. El mecanismo principal de esta tecnología consiste en ampliar el diámetro de la perforación mediante medidas de lavado hidráulico, aumentar la tensión del carbón alrededor de la perforación y aumentar el desarrollo de los poros agrietados, para mejorar la permeabilidad de la veta de carbón y realizar la doble reducción de la presión del suelo y del gas. Sin embargo, en el proceso de aplicación real, el mecanismo de interacción entre el campo de tensión, el campo de estructura y el campo de infiltración todavía no está claro, y no hay un método claro para determinar con precisión el rango de alivio de presión basado en el mecanismo de alivio de presión para llevar a cabo disposiciones de perforación razonables. Por lo tanto, este artículo utiliza exhaustivamente experimentos de laboratorio, simulaciones numéricas y prácticas de campo para explicar completamente el mecanismo de alivio de presión de lavado hidráulico y propone un método para determinar con precisión el rango de alivio de presión basado en la ley de deformación de la línea radial. Los resultados basados en la deformación de la línea radial mostraron que el radio de alivio efectivo se expande a 0,86 m una vez adoptada la perforación de lavado hidráulico de Φ579 mm en comparación con la de Φ160 mm; el diámetro equivalente de la perforación del campo #11 es de 2 a 3 veces que el de la #10 y 1,2 veces la cantidad media de extracción de CBM. Por lo tanto, a medida que aumenta el diámetro de la perforación, la permeabilidad y la deformación de la línea radial del carbón alrededor de la perforación aumentan significativamente, pero la tendencia del aumento de la permeabilidad disminuye con el aumento de la tensión vertical. Los resultados de este estudio pueden ayudar a comprender mejor el mecanismo de alivio de la presión y de aumento de la permeabilidad del lavado hidráulico, y el método para determinar el rango de alivio de la presión basado en la deformación radial también puede proporcionar una nueva forma de practicar ideas para otras minas.

• Materias:Dióxido de carbono Perforación de pozos de minas Yacimientos minerales Minería Minas y minería Geofluidos
• Subjects:Carbon dioxide Shaft sinking Mineral deposits Mining Mines and mining Geofluids
• Palabras claves:deformación de la línea radial, rango de alivio de la presión, mecanismo de alivio de la presión, permeabilidad, diámetro de la perforación, mecanismo de mejora de la permeabilidad, diámetro de la perforación, proceso de aplicación real, perforación
• Keywords:radial line strain, pressure relief range, pressure relief mechanism, pressure relief, permeability, borehole diameter, permeability enhancement mechanism, diameter of drilling, actual application process, borehole