Resumen

Para mejorar la extracción de metano en lecho de carbón (CBM) en vetas de carbón rotas y blandas, se estudia un método de perforación de un pozo horizontal a lo largo del techo para fracturar hidráulicamente la veta de carbón (es decir, el método HWR-HFC). En primer lugar, se comprobaron las propiedades físicas y mecánicas del carbón roto-blando y de baja permeabilidad (BSLP) procedente de la mina de carbón de Zhaozhuang. Posteriormente, se realizó la prueba de fracturación hidráulica in situ en la veta de carbón nº 3 de la mina de carbón de Zhaozhuang. Los resultados muestran que (1) la parte superior de la veta de carbón es carbón fracturado, y la parte inferior es carbón fragmentado-milonítico con un valor de coeficiente de firmeza inferior a 1,0. (2) En la prueba de fracturación hidráulica de las muestras de roca-carbón estratificada en laboratorio, las fracturas verticales de tipo pasante se forman generalmente si la tensión vertical aplicada es la tensión principal máxima y es mayor que 4 MPa en comparación con la tensión horizontal máxima. Sin embargo, las fracturas horizontales siempre se desarrollan cuando la tensión horizontal es la máxima o es inferior a 4 MPa en comparación con la tensión vertical. (3) Las pruebas de fracturación hidráulica HWR-HFC in situ muestran que la producción máxima de gas diaria detectada es de 11.000 m3, y la producción media de gas es de unos 7.000 m3 diarios. Esto implica que la extracción de CBM con este método se incrementa en un 50%~100 en comparación con la fracturación hidráulica tradicional en los filones de carbón BSLP. El resultado de la investigación podría dar una indicación del desarrollo de CBM en los filones de carbón rotos y de baja permeabilidad.

• 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:prueba de fracturación hidráulica, veta de carbón, mina de carbón de zhaozhuang, tensión horizontal, indicación de cbm, tensión principal máxima, valor del coeficiente de firmeza, fracturación hidráulica tradicional, producción diaria de gas, tensión vertical aplicada
• Keywords:hydraulic fracturing test, coal seam, zhaozhuang coalmine, horizontal stress, indication of cbm, maximum principal stress, firmness coefficient value, traditional hydraulic fracturing, daily gas production, applied vertical stress