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煤储层割理评价方法  [PDF]
刘洪林,王红岩,张建博
天然气工业 , 2000,
Abstract: ?割理是广泛存在于煤层中对煤层气的产出具有重要意义的内生裂隙系统,是煤层经过干缩作用、煤化作用、岩化作用和构造压力等各种过程形成的天然裂隙.由于在煤层气勘探中,割理及割理渗透率形成与保存对煤层气高产富集区预测有着重要意义,所以了解割理的成因和分类及相应的研究方法对煤层气地质选区评价至关重要.本次研究结论如下:①割理形成既有外生成因,也有内生成因.煤层割理是干缩作用、煤化作用、成岩作用及古构造应力等内外地质作用共同作用的结果,双重成因假说更为贴切.②提出了一套研究煤层割理及割理系统的方法,并完善了用割理评价渗透率的方法.③通过对影响割理发育的内在因素的分析,认为割理是外在地质作用(煤化作用、构造应力等)通过煤层内在属性(煤厚、煤岩组成、灰分等)形成的,是各种地质作用在煤储层中的综合反映.煤层内在属性和外在地质作用缺一不可,这两者都是形成割理、改善煤层渗透性的必要条件.
煤储层割理系统研究:现状与展望  [PDF]
贾建称,张泓,贾茜,吴艳,张妙逢,陈晨
天然气地球科学 , 2015,
Abstract: ?回顾和总结了煤割理定义、要素、成因的研究现状与存在问题。根据煤矿井下对煤割理系统的观测、室内实验,结合煤层气开发工程实践,指出割理是一种具有几何形态与固定组合样式的内生裂隙,成煤作用中由煤基质收缩产生的随机发育而无定向性的内生裂缝不是割理。端割理和面割理相伴而生,并随着煤化作用递进而新陈代谢。割理是古垂向应力与煤体积收缩共同作用的结果。研究煤化作用中煤大分子官能团重组的地球化学参数变化规律、煤官能团重组与古垂向应力的耦合关系、以及割理新陈代谢的方式和过程,是揭示煤割理形成机理的主攻方向。
煤中裂隙脉的形成机理  [PDF]
华四良,苏现波
煤田地质与勘探 , 2004,
Abstract: 根据岩石中裂隙脉的研究方法和理论,对煤中方解石脉的形成机理进行了系统探讨,发现煤中方解石脉以对生式和背生式为主,组合式裂隙脉比较少见。同时,发现了流体压力致裂裂隙的存在,且为多期张裂一闭合作用的结果。
采动裂隙椭抛带动态演化及煤与甲烷共采  [PDF]
李树刚,林海飞,赵鹏翔,肖鹏,潘红宇
煤炭学报 , 2014,
Abstract: 为研究采动覆岩裂隙演化及其中瓦斯的运移规律,通过物理相似模拟及数值模拟发现,煤层开采后采动覆岩裂隙形态可用椭抛带来表征。基于岩层控制关键层理论,建立了考虑采高及第一亚关键层与煤层顶板间距的采动裂隙椭抛带动态演化数学模型。运用环境流体力学,传质学,渗流力学,采动岩体力学等理论,得到采动煤体应力与卸压瓦斯渗流,纵向破断裂隙区瓦斯升浮,以及横向离层裂隙区瓦斯扩散等方程,构建出椭抛带中卸压瓦斯渗流-升浮-扩散综合控制模型。分析了椭抛带卸压瓦斯抽采机理,提出相应的煤与甲烷共采技术。通过山西天池煤矿抽采卸压瓦斯的现场实践,说明采动裂隙椭抛带是卸压瓦斯的储运区,将瓦斯抽采系统布置其中,可取得良好效果。
鄂尔多斯盆地不同割理方向煤岩应力敏感性研究  [PDF]
任飞,李辛子,张遂安
煤炭科学技术 , 2014,
Abstract: 煤层气开发过程中煤岩应力敏感性对渗透率产生影响,而渗透率的变化直接决定着煤层气资源商业开采的成败。试验测定了鄂尔多斯盆地老坑口矿井煤岩在平行面割理、垂直面割理及垂直层理面3个不同方向的渗透率随有效应力变化情况,对比分析了增压过程和降压过程中不同割理方向煤岩应力敏感性差异。结果表明:不同割理方向煤岩应力敏感强烈阶段有所不同,平行面割理方向应力敏感强烈阶段集中在有效应力小于8MPa,垂直面割理及垂直层理面则分别在6和4MPa附近;鉴于煤层气井排采中储层应力敏感效应的影响,提出动液面在接近煤层中深200m后,谨慎降液排采,同时建议实施减小渗透率降低幅度和时间的排采;基于平行面割理方向煤岩渗透率更有优势,因此,井网长轴平行面割理方向是井网部署合理方向。
含瓦斯煤岩剪切破断过程中裂纹演化及其分形特征  [PDF]
彭守建,许江,张超林,冯丹,聂闻
煤炭学报 , 2015,
Abstract: 利用自主研发的含瓦斯煤岩细观剪切试验装置,开展了含瓦斯煤岩细观剪切试验,研究了煤岩剪切破断面裂纹的开裂扩展演化规律,并基于分形理论,分析了剪切破断面裂纹分布的分形特征。研究结果表明:含瓦斯煤岩剪切破断面裂纹的演化过程经历了5个阶段,即裂纹起裂、裂纹稳定扩展、裂纹非稳定扩展、剪切破断及裂纹摩擦阶段;含瓦斯煤岩剪切破断不同阶段的裂纹分布符合分形特征,且随着剪切应力水平的提高,含瓦斯煤岩剪切面裂纹分布的分形维数呈现上升趋势,通过剪切面裂纹的分形维数可定量描述含瓦斯煤岩随剪切应力状态变化的裂纹演化特征。
煤岩破断与瓦斯运移耦合作用机理的试验研究  [PDF]
彭守建,许江,尹光志,陆漆
煤炭学报 , 2011,
Abstract: 利用自主研制的含瓦斯煤热流固耦合三轴伺服渗流装置及煤与瓦斯突出模拟试验台,对煤岩破断与瓦斯运移耦合作用机理进行了试验分析。研究结果表明:瓦斯运移改变了煤体的力学性质,即降低了含瓦斯煤的强度,加速了其破断进程;在相同围压条件下,瓦斯压力越大,则含瓦斯煤三轴压缩破断程度越高,瓦斯运移通道越多,瓦斯渗流流量则越大;垂直地应力越大,即瓦斯运移越困难的条件下,煤与瓦斯突出强度越大,突出过程中温度下降幅度越大,表明垂直应力越大,煤体破断程度越高,其内部瓦斯解吸量越大,释放出来的能量越多。
刨煤机刨刀破煤过程的数值模拟  [PDF]
赵丽娟,何景强,李发泉
煤炭学报 , 2012,
Abstract: 基于显式动力学软件ANSYS/LS-DYNA,对刨煤机两种典型结构的刨刀截割煤壁的过程进行了数值模拟,得到了刨刀的截槽形状、刨刀与煤壁的接触载荷谱及刨刀的应力应变等参数的时间历程曲线,为刨煤机载荷的获得提供了新的途径,避免了利用理论公式计算刨煤机系统的外载荷时各参数人为取值的误差,并分析了三向力载荷的频谱成分.研究了两种典型结构刨刀刨削煤壁时的载荷谱对刨煤机系统的影响,找到了两种刨刀的应力集中位置,讨论了两种刨刀的主要失效形式,为刨刀结构的优化设计提供了理论依据,并对应力集中位置结构进行了局部优化.优化后的刨刀应力分布均匀,力学性能得到显著改善,提高了刨刀的可靠性。
深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制及控制  [PDF]
肖同强,李怀珍,徐营,张治高
岩土力学 , 2013,
Abstract: 针对深部构造应力作用下煤巷“肩角锚杆破断”问题,建立肩角锚杆力学分析模型,分析煤帮沿顶板滑移对锚杆的作用,得到肩角锚杆的受力、变形特征,揭示深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断机制,即在煤帮沿顶板的滑移剪切力作用下,杆体发生弯曲变形,且构造应力越大,弯曲变形越严重;肩角锚杆在煤岩层交界面处受到的剪力最大,而使得锚杆在交界面处易被剪断。针对深部构造应力区煤巷肩角锚杆破断问题,提出“控让耦合支护”围岩控制技术,并成功应用于工程实践。
华南湘桂粤地区煤中热液脉体的岩石学研究  [PDF]
陈儒庆
大地构造与成矿学 , 1995,
Abstract: 煤中高含脉率脉体的出现,是煤热液变质作用的重要依据之一。本文详细讨论了湘桂粤地区早奥陶世、早石炭世、晚二叠世和晚三叠世煤中热液脉体的种类、岩石学特征及其与煤变质程度的关系。无论什么时代的无烟煤,随着其变质程度升高,煤中脉体的种类增多,矿物成分变得复杂,较高温热水矿物出现。
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