高突低渗透煤层超高压水力割缝卸压增透研究

高突低渗透煤层超高压水力割缝卸压增透研究

论文摘要

为了解决五轮山煤矿8号高突低渗透煤层1809工作面瓦斯治理难题,提出了超高水力割缝煤层卸压增透技术,以有效改造强化瓦斯抽采。采用理论分析、FLAC3D数值模拟方法研究了不同缝槽间距条件下缝槽周围煤体塑性破坏特征和应力演化规律,然后基于含瓦斯煤体渗透率与三向应力和瓦斯压力之间的关系,分析了不同缝槽间距时周围煤体的渗透率分布规律。研究结果表明:缝槽自由面能够卸除围压,集中应力向缝槽外侧和缝槽间煤体转移;煤体渗透率明显提高,促进瓦斯解吸和流动。经现场实践验证,超高压水力割缝增大了煤层暴露面积、煤体扰动体积,高负压抽采支管瓦斯流量和浓度明显提升,瓦斯抽采纯量在0.7~1.1 m3/min内波动,瓦斯体积分数在50%以上,对本矿其他工作面瓦斯治理具有一定借鉴意义。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 工作面概况
  • 2 超高压水力割缝卸压增透原理
  • 3 超高压水力割缝卸压增透特征分析
  •   3.1 超高压水力割缝缝槽宽度理论计算
  •   3.2 超高压水力割缝卸压特征分析
  •   3.3 超高压水力割缝增透特征分析
  • 4 现场应用效果分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张帅,刘志伟,韩承强,位乐,章飞

    关键词: 超高压水力割缝,塑性破坏特征,应力演化,渗透率分布

    来源: 煤炭科学技术 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 矿业工程,安全科学与灾害防治

    单位: 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,中煤科工集团重庆研究院有限公司

    基金: 国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804208)

    分类号: TD712.6

    DOI: 10.13199/j.cnki.cst.2019.04.024

    页码: 147-151

    总页数: 5

    文件大小: 1516K

    下载量: 123

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