Exploração e desenvolvimento de recursos de carvão e CBM

Baseando -se nas tecnologias centrais da exploração geológica fina e no desenvolvimento de recursos de metano e aproveitando as vantagens sinérgicas da geologia, perfuração, exploração geofísica e outras disciplinas, pesquisamos as condições geológicas para mineração de metano, projeto, construção e contratação geral de projetos de extração de carvão em áreas de minação de carvão. Forneça aos clientes uma solução geral para o desenvolvimento de metano do leito de carvão (extração de gás na superfície). Dornizamos a tecnologia inteligente e refinada de drenagem e extração do metano de carvão, adequado para diferentes condições geoógicas e alcançamos o objetivo de drenagem e extração de poço de metano de 'longo prazo, contínuo e estável'. Continue a promover o progresso científico e tecnológico na extração eficiente do metano de revestimento de carvão nas áreas de mineração de carvão da China.

Site de perfuração

Operações de fracking

Site de extração

Investigação de fatores de causa de desastre ocultos em minas de carvão

1. Tecnologia avançada de prevenção e controle regional para desastres dinâmicos causados ​​por forte pressão da mina (pressão de burst) em minas de carvão

Em resposta ao problema de prevenir e controlar os desastres dinâmicos causados ​​pela forte pressão da mina em telhados duros e pilares de carvão sobrejacentes, o Xi'an Institute foi pioneiro no desenvolvimento de um sistema completo de equipamentos técnicos para a fratura hidráulica segmentada de orifícios abertos em formulários de carvão subterrâneos, formando um sistema tecnológico para transformações regionais avançadas de frigorosos e movimentados em forma de carvão. Ele abriu uma nova direção para a prevenção e controle ativos de desastres dinâmicos causados ​​pela forte pressão da mina no teto da indústria (pressão da rocha de impacto) e alcançou com sucesso a prevenção avançada, regional, ativa, precisa e eficaz de prevenção e controle de fortes desastres dinâmicos da pressão de minas em telhados duros e subirosos no subsolo de carvão em mines de carvão. Foi estendido a oito direções de serviço, incluindo terremotos de minas, rajadas de rocha, enfraquecimento das camadas de gangues de costura de carvão, melhoria da taxa de carvão e aumento e drenagem da penetração de gás.

Sistema técnico completo para fraturamento encenado de orifício aberto de furos longos direcionais em minas de carvão subterrâneas

1.1 Modelo de prevenção e controle de desastres dinâmicos causados ​​por forte pressão da mina com base em um longo poço subterrâneo de orifício aberto fraturamento encenado

Com base nos resultados inovadores da tecnologia e equipamentos de fraturamento segmentados de orifício aberto longos de poços longos, uma única camada espessa, teto duro composto e pilares de carvão subjacentes foram criados para prevenir e controlar desastres regionais causados ​​pela forte pressão da mina. Ao construir um sistema de suporte colaborativo de 'encher de colapso fraturamento + pilares de carvão + estratos de rocha portadores de carga', a perturbação da fratura do teto duro espesso é controlado e a deformação e fratura dos estratos rochosos de alto nível são suprimidos; O telhado duro composto é fraturado em estágios com luxações altas e baixas para obter um tempo escalonado do teto duro composto, a curta distância, sem fratura sobreposta; Métodos como transformar pilares de carvão e espaço de migração do transportador, enfraquecer os estratos -chave da rocha, distribuir uniformemente o estresse concentrado e transferir caminhos de transferência de tensão, suprimir pilares de carvão, etc., para obter depósitos fortes de minério com telhados duros grossos e pilares de carvão sobrejacentes seguros e efetivos do controle de áreas perigosas para pressão.

Modelo de prevenção e controle de alívio da pressão na área de forte desastre dinâmica da pressão da mina com uma única camada espessa de telhado duro

Modelo de prevenção e controle de alívio da pressão dura de camada espessa composta para fortes áreas de desastre dinâmica da pressão da mina

Modelo de alívio e prevenção de pressão em áreas com forte pressão da mina e desastre dinâmico causado por pilares de carvão subjacentes

1.2 casos de aplicação

Mina de carvão de Shendong Burtai: A mina de carvão de Shendong Burtai adota o modelo de tecnologia de fraturamento segmentado de poço direcional subterrâneo para aliviar a pressão em uma única camada espessa de área de telhado duro. Um total de 6 rostos de trabalho com uma área superior a 10.000m foram tratados, criando um único orifício de 800m dividido em 18 segmentos de registros de implementação da indústria.

China Coal Northwest Energy Nalinhe No.2 Mina: Esta é uma mina de impacto no telhado típica. Ele adota o modelo de tecnologia de alívio de pressão regional de teto duro composto e criou um registro de 600m dividido em 10 seções com uma altura vertical de 73m e uma precisão de ± 0,2m. Gerenciamento regional proativo e eficaz dos desastres de rockburst, um aumento de 2 em um único dia e mineração eficiente em áreas seguras, econômicas, protegidas e tratadas.

Área de mineração de Shendong: 8 minas na área de mineração de Shendong, incluindo Yujialiang, Shigetai, Liuta, Daliuta e Shangwan, adotaram o modelo regional de tecnologia de socorro de pilares de carvão legado e trataram quase 100 pilares de carvão legados em 30 faces de trabalho. Os pilares criam prevenção e controle eficazes de áreas altamente perigosas a pilares de carvão sobrejacentes extremamente próximos (<10m).

2. Tecnologia de drenagem aprimorada de gás fraturador hidráulico em minas de carvão subterrâneas

Em resposta a diferentes condições geológicas e estruturas corporais de carvão, adaptamos a tecnologia de fraturamento hidráulico de poços de longo alcance direcional subterrâneo em minas de carvão para a extração aprimorada de gás anti-capacidade das costuras de carvão. Para costuras de carvão suave e baixa permeabilidade, costuras de carvão de permeabilidade média a baixa permeabilidade com dureza moderada e costuras de carvão de permeabilidade baixa a baixa a baixa, o telhado de costura de carvão e o piso, em forma de pente integral/segmentação, a tecnologia de fraturamento e a tecnologia integral de fruto e a fábrica segmentada e a integridade do integro e a fábrica de fios, a fábrica de frigor e a base, a fruto integral e a ladeira integral e a integridade do integro e a base do piso, o integro e o integral de fossa e a base do piso, o integro e o integro da integridade e a base do piso. penetração e aumente a drenagem. Ao mesmo tempo, pode ser usado em combinação com equipamentos como fraturamento especial de areia e injeção direcional para minas subterrâneas de carvão para melhorar o efeito da fraturação e melhorar a eficiência do controle de gás.

Diagrama esquemático de tecnologia de fraturamento integral/encenada para orifícios em forma de pente no chão de costura de carvão macio triturado

Diagrama esquemático da tecnologia geral de fraturamento para uma longa perfuração direcional através do piso da costura de carvão

Diagrama esquemático da tecnologia de fraturamento hidráulico geral/segmentado para perfuração direcional longa em costuras de carvão médio-hard

2.1 Vantagens técnicas

1) Configuração rápida na perfuração de orifícios abertos, estágio de fraturamento em vários estágios por estágio, aumentando a força de fraturamento em estágio único e melhorando o efeito geral de fraturamento.

2) A profundidade da perfuração de fraturamento é superior a 500m e mais de 10 estágios de fraturamento são realizados em um único orifício.

3) A fratura de areia pode ser implementada para preencher e apoiar as rachaduras de fraturamento e melhorar a condutividade das rachaduras.

4) Transforme a estrutura de massa de carvão e rocha, aumente a permeabilidade a gás da costura de carvão e melhore o efeito de drenagem do gás de costura de carvão.

5) Melhore a cobertura e a eficiência da extração de gás do poço para obter prevenção e controle avançados e precisos regionais.

2.2 Escopo de aplicação

1) drenagem de gás eficiente na área de fraturamento hidráulico segmentado superior/piso de furos longos em costuras de carvão macio triturado

2) Fraturamento hidráulico de orifício profundo direcional encenou as costuras de carvão médias para aumentar a permeabilidade e a drenagem de alta eficiência em áreas de costura de carvão

3) Fraturação hidráulica de furos longos direcionais no rosto de trabalho no ar para melhorar a penetração das costuras de carvão e melhorar a drenagem de gás

4) Drenagem de gás avançada em áreas grandes/do tipo de painel de costuras de carvão com base em 'fraturamento + pré-drainagem '

5) Alta pressão de gás esmaga as costuras de carvão macias e fortes e usa furos longos direcionais para drenagem de área remota e alívio de pressão

2.3 Efeitos de aplicação

A tecnologia de costura de carvão de fraturamento hidráulica encenada por longa duração da tecnologia anti-reflexão foi aplicada e promovida em áreas típicas de mineração de carvão como Yangquan, Hancheng, Huangling, Binchang, Jiaozuo, Xinjiang e Guizhou. Tomando a perfuração hidráulica de fraturamento da Xinjing Company na área de mineração de Yangquan como exemplo, a fraturamento hidráulico da perfuração de costura de carvão tem um comprimento de influência superior a 300m e um raio de influência máxima de 58m. Dentro de 3 meses após a fratura, a concentração média de drenagem do gás do orifício de perfuração é de 72,27%. A quantidade média de gás puro extraído em um único dia é de 2475m3/d, um bom recorde. A aplicação dessa tecnologia melhorou efetivamente a eficiência da extração de gás de minas e expandiu a área de controle de gás de costura de carvão.

Mapa de trajetória real da roupa de cama de fundo de poço de poço longo

RENAÇÕES DO REVISÃO DO FRTRAÇÃO HIDRÁULICA DO REVISÃO DO CAMA

3. Tecnologia de teste de conteúdo de gás para longa distância fechou o coring de costuras de carvão subterrâneo em minas de carvão

O teor de gás é a soma do volume de gás perdido, volume de gás dessorvido e volume de gás residual. Desvantagens do método de teste convencional: a perda de gás é calculada com base na taxa de dessorção no local, enquanto o débito longo resulta em estimativa imprecisa da perda de gás devido à presença de núcleos de carvão e tempo de exposição longa. As vantagens da tecnologia de teste de conteúdo de gás selado a longo prazo para costuras subterrâneas de carvão: garantindo que o núcleo de carvão seja selado durante todo o processo de perfuração, retração e dessorção natural, reduzindo as etapas de estimativa de perda de gás e melhorando bastante a precisão do teste de conteúdo de gás.

3.1 Dispositivo de coring selado de longa distância e fluxo de processo

Imagem real do dispositivo

3.2 Vantagens técnicas

1) Medição e controle em tempo real de trajetórias de perfuração de orifícios direcionais e tecnologia de perfuração de longa distância são usados ​​para obter o ritmo de raciocínio de ponta fixa de longa distância e ponto fixo.

2) Perceba que o núcleo de carvão é selado durante todo o processo de perfuração, retração e dessorção natural, melhorando a precisão do teste de conteúdo de gás em mais de 20% e tornando os resultados dos testes mais próximos da realidade.

3) Adequado para costuras de carvão ou formações rochosas com várias condições geológicas

3.3 Casos de aplicação

Mina de Jincheng Sihe: Os testes de conteúdo de gás de coring selados de longa distância foram realizados em várias tiras de pista de carvão da mina, e as amostras de coring de costura de carvão seladas foram coletadas em 56 pontos de medição. A profundidade máxima do furo do núcleo atingiu 516m e a taxa média de coleta de amostras atingiu mais de 90%, o valor medido pelo teor de gás é de cerca de 1,23 ~ 1,88 vezes o do método convencional de coragem, que fornece suporte confiável para entender a ocorrência de gás de costura de carvão e avaliar o efeito regional de drenagem a gás.

Layout de ponto de medição e fotos do núcleo de carvão da seção de raciocínio selado de longa distância

Mina de carvão de Qidong: A principal costura de carvão da mina é uma costura típica de carvão macia e baixa permeabilidade. Nesta mina, foram realizados vários testes de conteúdo de gás de coring selado em forma de baixo e teto em forma de pente. A profundidade máxima do orifício do núcleo atingiu 483m e o teor de gás foi testado. Os resultados da medição de conteúdo fornecem suporte preciso de dados para as minas para entender os padrões de distribuição de gás de costura de carvão nas áreas de mineração e controle abrangente regional de gás.

Layout do ponto de medição para seção de ritmo fechado de longa distância do poço em forma de pente em costura de carvão mole quebrado

4. Conjunto completo de tecnologia e equipamento para fraturamento hidráulico segmentado de furos longos direcionais em minas de carvão

Desenvolvemos independentemente a tecnologia e o equipamento de fraturamento hidráulico segmentados para furos longos direcionais subterrâneos em minas de carvão. Desenvolveu a tecnologia de fraturas guiadas pré-fabricadas com jateamento de areia hidráulica, orifício aberto ou tecnologia de fraturamento hidráulico segmentado em casos e tecnologia de interrupção da ferramenta de fraturamento. Tecnologia e teste de efeito fraturamento e outras tecnologias-chave, e foram usados ​​com sucesso nos campos do telhado rígido da costura de carvão e da forte prevenção dinâmica de desastres dinâmica da mina e da drenagem de gás aprimorada por costura de carvão, o que promoveu bastante a prevenção e o controle de longa distância e desastres dinâmicos avançados em larga escala e aumento de gás em minas de carvão. Avanços na tecnologia de extração.

Sistema de bomba de fraturamento de alta pressão controlável

Open orifas segmentadas Fraturing Hole completo conjunto de equipamentos

4.1 Direcional Longo Borehole segmentado

À medida que os recursos nas regiões central e oriental se esgotam cada vez mais, a mineração de recursos de carvão se move gradualmente para o Ocidente. À medida que a profundidade da mineração aumenta, a frequência e a intensidade de desastres graves da pressão da mina causados ​​por telhados duros aumentam gradualmente. Em resposta a esse tipo de desastre, usamos a tecnologia de fraturamento hidráulico segmentado de um buraco aberto de furos longos direcionais em minas de carvão para prevenção e controle regionais, o que pode enfraquecer o teto duro da costura de carvão antes da mineração da face de trabalho, reduzindo efetivamente a área do telhado suspenso e reduzindo as medidas para a imprensa. distância, prevenção precisa e controle da fonte de poder.

Diagrama esquemático da tecnologia de processo de fraturamento encenado

4.2 Vantagens técnicas

1) O controle do nível de governança é preciso, a área de cobertura é ampla e o efeito de segmentação e governança de zoneamento é melhor

2) A mineração pode ser realizada antes da face de trabalho sem se afetar.

3) A unidade da bomba de fraturamento pode atingir grande deslocamento, alta pressão e controle inteligente remoto a 2 km de distância; A capacidade de vedação de orifícios abertos do dispositivo de fraturamento no buraco é superior a 70MPa, e o efeito de fraturamento é garantido

4) O processo de tratamento não produz águas residuais e resíduos e é seguro, ecológico e livre de poluição.

5) Não é afetado por fatores como terreno, construção de superfície, remuneração verde e construção de estradas e pode ser implementada a qualquer momento, conforme necessário, reduzindo os custos de prevenção e controle.

4.3 Escopo de aplicação

1) Gerenciamento do telhado duro de costura de carvão e fortes desastres de pressão da mina

2) Tratamento de um desastre grave da pressão da mina causado por pilares de carvão deixados na área de Goaf sobrejacentes

3) enfraquecimento prematuro de corpos geológicos anormais

4) Transformação avançada de enfraquecimento de grossas costuras de carvão duro

5) Prevenção e controle ativos em áreas com desastres avançados de pressão do solo (terremoto da mina)

4.4 Aplicações de tecnologia

Esse desempenho tecnológico foi promovido e aplicado em 35 rostos de trabalho de mineração totalmente mecanizados em larga escala em 16 minas da Shendong Company, China Coal Northwest Energy, Shandong Yankuang Company, Xinjiang Company e Binchang Company. O negócio envolve forte pressão da mina, campos de impacto, como pressão do solo, terremotos de minas e concentração de alto estresse nos pilares de carvão sobrejacentes. Tomando a mina de carvão de Burtai como exemplo, em comparação com a área não fraturada e as áreas não tratadas adjacentes, a área de tratamento de fraturamento da face de trabalho tem uma distância da etapa de pressão, coeficiente de carga dinâmica e pressão máxima que são 20,00% a 69,70% inferiores aos da área de consumo. 5,79% a 7,90% e 13,44% a 18,64%; A redução do estresse da parede de carvão ao longo da calha é de 22,22% a 32,05%, e o efeito é significativo.

TELHO HARDELO DE TELHO HARDEM SITOR DE PRESSÃO DE PRESSASTE DE PRESSÃO DE MINEIRA

Fraturing Treatment Face Suporte Resistance Cloud Gráfico

Gráfico de comparação do monitoramento do estresse da parede de carvão ao longo da calha

5. Tecnologia de Potencial de Extração de Recursos de Metano do Espanho de Carvão

Com base nas características de auto-geração e armazenamento de auto-armazenamento do metano de carvão e pesquisas abrangentes sobre big data geológico de metano de carvão em áreas típicas de portador de carvão em casa e no exterior, um conjunto completo de sistemas técnicos que abrangem a pesquisa geológica do metano de carvão + cálculo de recursos + previsão da capacidade de produção + avaliação de potencial de desenvolvimento + projeto de engenharia de desenvolvimento foi formado. Ele pode prever com precisão o potencial de extração de blocos de recursos de metano e gás de carvão e fornecer meios técnicos confiáveis ​​para a tomada de decisões estratégicas no desenvolvimento de recursos de metano do leito de carvão e no projeto de controle de gás de minas de carvão.

Diagrama esquemático de equipamentos de exploração

Gráfico de resultados de avaliação de recursos de metano do leito de carvão

6. Tecnologia de desenvolvimento de alta eficiência de fraturamento encenado para poços horizontais em telhados de costura de carvão

É usado um poço horizontal em forma de U com uma extremidade remota conectada a um poço vertical. A seção horizontal do poço horizontal está organizada na camada de rocha no telhado a cerca de 2 m da costura de carvão, e o revestimento é instalado para cimentar. É usada uma combinação de plugue da ponte de bombeamento e perfuração direcional para baixo. O processo de fraturamento do estágio implementa operações de fraturamento de alta intensidade com grande volume líquido, deslocamento grande e razão média de areia; Finalmente, a drenagem e a produção de gás são realizadas em poços verticais.

Modelo de Desenvolvimento de Metano do leito de carvão por fraturamento encenado de poços horizontais no telhado de costura de carvão

Gráfico da curva de descarga

7. Tecnologia de teste de parâmetros de metano do leito de carvão

A tecnologia de teste de metano do leito de carvão inclui principalmente a pressão da leito de carvão, mantendo a tecnologia de coreamento, a determinação do conteúdo de metano do leito de carvão e a análise de amostras e a tecnologia de teste, a tecnologia de medição de pressão de carvão para perfuração do solo, o teste de poço de metano do leito de carvão e o teste de estresse no local, que pode ser usado para obter informações sobre a costura de carvão. Gas content, gas components, high-pressure isothermal adsorption parameters, coal quality, mechanical properties, original gas pressure of coal seams in ground drilling, coal seam permeability (k), reservoir pressure (Pi), skin coefficient (S ), investigation radius (Ri), reservoir temperature (T), fracture pressure (Pb), closing pressure (Pc) and other parameters, providing necessary technologies Para construção de minas de carvão, prevenção e controle de gás, controle de rocha e suporte de desenvolvimento de metano no meio da superfície.

Pressão de metano com leito de carvão Mantendo o dispositivo

Determinação do conteúdo de metano do leito de carvão e equipamento de análise de amostra

Desenho de construção no local da medição original de pressão do gás da costura de carvão através da perfuração no solo na mineração de Huaibei

Dispositivo de teste de poço de metano do leito de carvão

Dispositivo de teste de estresse in situ

8. Tecnologia de alívio e drenagem de pressão para furos de alto e grande diâmetro em telhados subterrâneos

Utilizando uma tecnologia de perfuração direcional longa e quase horizontal subterrânea, a trajetória de perfuração entra na camada alvo na parte média e inferior da zona de fissura do telhado de costura de carvão para obter o objetivo de extrair gás de canto na superfície de trabalho. A tecnologia direcional de perfuração permite que grupos de perfuração de alto nível cubram os cantos superiores e as áreas de drenagem de GOAF de maneira direcionada, evitando a cegueira na construção e no volume desnecessário de engenharia, melhorando a eficiência da drenagem; e reduzir efetivamente as conexões do projeto e as operações auxiliares de ventilação e outras tarefas podem reduzir o período de construção e reduzir os custos de construção.

Diagrama esquemático da tecnologia de drenagem a gás para furos de alto nível direcional em telhados de costura de carvão

Concentração de gás do canto superior sob diferentes métodos de extração

9. Dinhada Pneumática Diretiva Pneumática e Tecnologia de Drenagem de Gás

Uma ferramenta de perfuração de parafuso pneumática é usada como ferramenta de perfuração de energia na parte inferior do orifício. O nitrogênio de alta pressão fornecido pelo gerador de nitrogênio é usado para acionar a ferramenta de perfuração de parafuso para acionar a broca para girar para quebrar a escória de rocha e descarga. Ele está equipado com um sistema de medição-quando alcançar o controle manual da trajetória de perfuração. A perfuração longa direcional pneumática resolve o problema do comprimento curto da perfuração em 'extrair primeiro e depois cavar' costuras de carvão macio e melhora a eficiência da escavação de costura de carvão.

Movendo -se em direção a um modelo progressivo de controle de gás de túneis de carvão revelados

Um modelo progressivo de controle de gás da superfície de trabalho tende

ZDY15000LD Direcional Direcional Rig

Dispositivo de nitrogênio de alta pressão DMJ-900/20

10. Tecnologia de drenagem de gás combinada bem fundamental

Como um novo modelo de controle de desastres a gás de minas de carvão, a tecnologia conjunta bem superficial usa as vantagens técnicas da superfície que fraturam bem e a perfuração longa direcional subterrânea para realizar colaborativamente o controle de desastres de gás de minas; Suas principais características técnicas: injeção de bomba de superfície, fraturamento do poço de poço, drenagem de fundo de poço, poço e combinação de estradas e eliminação rápida de explosão.

Tecnologia regionalizada de controle de desastres de gás minado por fraturamento do bem-estar conjunto

O modelo de aplicação da tecnologia de controle de desastres de gás de minas em minas de carvão conjunta pode ser dividido principalmente nos três modelos a seguir:

Modo de drenagem de gás rápido na área intensiva de fraturamento em encenação através da perfuração direcional ultra-longa para a escavação de trabalho de trabalho

Modelo de drenagem de gás progressivo na área de fraturamento encenada baseada em fábrica de poços longos para a mineração de faces de trabalho

Modelo de drenagem de gás progressivo na área de fraturamento encenada baseada em fábrica de poços longos para a mineração de faces de trabalho

11. Poço horizontal de mineração de gás no telhado de carvão

horizontal boreholes on the surface of the stope to the overlying rock fissure zones or coal seams that may be formed by coal seam mining, we can make full use of the pressure relief and permeability-enhancing effect of coal seam mining, so that as much gas as possible can be extracted through the fissure network and wellbore to On the ground, it achieves the purpose of reducing the gas emission in the mining working face, alleviating A pressão excessiva do gás e o desenvolvimento de metano do leito de carvão.

Drenagem e extração de gás composto conectado ao solo