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国内首个地方性煤矿水力压裂技术标准在渝制定-【新闻】

发布时间:2021-05-28 09:19:00 阅读: 来源:钉扣机厂家

国内首个地方性煤矿水力压裂技术标准在渝制定

重庆及西南地区煤层条件复杂,煤层气(瓦斯)含量高。如何提高抽采率,增加安全性,成为摆在能源业者面前的一大问题。记者今日从重庆市能源投资集团科技有限责任公司了解到,该公司已经制定完成煤矿水力压裂技术标准。该技术将利用水压促使煤层压裂,从而“以水取气”快速抽出瓦斯,是我国这一领域的首个地方性技术标准。

煤层条件复杂 抽采率仅低至50%左右

“重庆和西南地区煤层条件复杂,煤层薄、倾角大、透气性差,瓦斯含量高,是全国最严重突出的矿区。”重庆市能源投资集团科技有限责任公司总经理沈大富介绍,该公司致力于煤矿瓦斯灾害治理与利用、气体矿产资源勘探开发、煤矿综采综掘等研究,短短三年多时间,已研发出多项拥有自主知识产权的前沿核心技术。

沈大富分析,重庆的煤层条件,导致煤层气抽采效果差、达标时间长,抽采率仅为50%左右,利用率更是低至30%,经常发生煤与瓦斯突出等瓦斯灾害现象,使煤矿企业面临严峻的安全生产挑战。为了解决这些难题,重庆市能源投资集团科技有限责任公司研发出一套适合于西南地区复杂地质条件的煤层气开发与利用技术与装备体系,其中之一,就是前文提到的水力压裂技术。

制定国内首个地方煤矿水力压裂技术标准

“用高压水让煤层形成裂缝,最终让气体游离出来。” 沈大富介绍,水力压裂技术,是对地面油气开发技术的借鉴。为了在岩层上开出裂隙,地面开采常用卡车、压裂车进行操作,但深入井下,这些大家伙就显得麻烦笨重,这时,“化绕指柔为百炼钢”的高压水就帮了大忙。

据该公司技术人员介绍,实际操作中,煤层间钻出了一个个“瓦斯抽放孔”,高压水作用下,相邻瓦斯抽放钻孔间的煤层破裂,瓦斯就随着液体游离出来。“抽采率和透气性增长二十倍左右,抽取量也提高了十几倍。”技术人员解释,借助水力压裂,煤层开采的工程量减少了三分之一、瓦斯抽采效果增加了三分之一、产能也提高了三分之一,治理瓦斯效果显著。

在去年五月进行的实地压裂实验中,实验人员在中梁山矿业南矿井下负20水平北西抽采巷,将10立方米水压注入煤层,这也意味着,这一前期投入千万的研究实验取得成功。

在此基础上,科技有限责任公司形成具有知识产权的水力压裂泵组及配套产品,研发高效钻进机具及工艺、钻孔参数动态检测仪、水力压裂范围探测器等装备,并制定煤矿井下水力压裂标准,成为我国首个地方煤矿水力压裂技术标准,成为水力压裂技术完善成熟的重要标志。

低浓度瓦斯深冷液化装置工业化试验成功

结合多种技术,沈大富介绍,近年来,重庆能源集团公司煤炭百万吨死亡率逐年下降,从“十一五”期间的2.72,下降到2011年的1.39、2012年的0.49。连续3年杜绝煤与瓦斯突出事故和死亡事故、未发生瓦斯爆炸事故。

此外,重庆能源集团公司还坚持拓展瓦斯利用范围。据了解,目前,国内首套低浓度瓦斯深冷液化装置的工业化试验成功,即将投入生产。沈大富介绍,在这一项目上,以松藻煤矿为例,所产出的煤层瓦斯甲烷浓度仅在40%,供附近居民使用“供大于求”,远程输送又成本巨大。而借由液化装置,甲烷浓度可达99%以上,完全达到工业和民用标准,既能便于依靠槽车等向外输送,也可为节能汽车功能。另外,松藻公司承担了国家十二五重大科技专项,将建年储能达5000万方煤层气液化项目。而借由城市燃气调质输送,天府、中梁山公司向城乡居民供气,目前,中梁山公司供气区域达70平方公里,服务居民30多万人。

利用低浓度瓦斯,能源集团还开展发电产业化,现已建成低浓度瓦斯发电站8座,发电机组58台,总装机2.9万千瓦,2012年发电量达1.2亿千瓦时。

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