CO2气相压裂煤层瓦斯参数测试及数值模拟分析.pdf

SerialNo.662现代矿业总第662期

June2024MODERNMINING2024年6月第6期

·采矿工程·

CO气相压裂煤层瓦斯参数测试及数值模拟分析2

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杨希培杨百舸徐锋懿

（1.国家能源集团乌海能源有限责任公司；2.河南理工大学资源环境学院）

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摘要五虎山煤矿所开采的山西组9煤层为高瓦斯难抽采煤层，回采期间瓦斯抽采效率低

下，严重制约了煤矿的安全高效生产。为探究适配的CO气相压裂瓦斯治理技术方案，在瓦斯治理巷

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开展CO气相压裂瓦斯参数测试。测试结果表明，气相压裂过后，平均瓦斯含量从8.26m/t降低到2

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7.67m/t，降低了7%；Langmuir吸附体积由19.0969cm/g提高到20.2657cm/g，提高了6.12%；煤层

透气性系数从0.022~0.027提高到0.780~0.791，提高了28~35倍。基于瓦斯参数测试结果，建立

COMSOLMultiphysics流固耦合模型，模拟气相压裂前后瓦斯抽采半径。模拟结果表明，气相压裂后

煤层瓦斯抽采半径大幅度提高，抽采180d后抽采半径从0.63m提高到4.13m，提高5.56倍。在抽采

时间为6个月时，可按照8m的孔间距布置气相压裂钻孔，即可获得良好的瓦斯抽采效果。该研究成

果可为类似条件煤矿的瓦斯治理提供借鉴。

关键词CO气相压裂煤层瓦斯抽采半径

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DOI：10.3969/j.issn.1674-6082.2024.06.009

CoalSeamGasParametersTestingandNumericalSimulationAnalysis

withCOGasPhaseFracturing

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YANGXipeiYANGBaigeXUFengyi

（1.WuhaiEnergyCo.，Ltd.，CHNEnergy；

2.CollegeofResourcesandEnvironment，HenanPolytechnicUniversity）

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