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含瓦斯煤体水力压裂动态变化特征研究
,孟杰,宁俊
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 为了研究煤体水力压裂的破裂机理及动态变化特征,本文以平煤集团十二矿为例建立了相关数学模型,通过数值试验和现场实验,获得了水力压裂过程中裂隙起裂及扩展过程的动态变化特征,即:应力积累→微裂纹稳定扩展→局部破坏带形成→局部破坏带扩展与贯通→裂隙失稳扩展;结合现场实测数据及含瓦斯煤体水力压裂动态变化影响因素分析,建立了煤体埋深、瓦斯压力和水力破裂压力三者耦合模型,研究结果对现场实践具有重要指导意义。
穿层钻孔高压旋转水射流割缝增透防突技术研究与应用
张建国,,翟成
采矿与安全工程学报 , 2012,
Abstract: 为了解决高瓦斯突出煤层巷道掘进过程中的煤与瓦斯突出问题,开发了将钻机钻进与射流割缝技术有机结合的穿层钻孔高压旋转水射流割缝增透防突技术。采用数值模拟的方法对比分析了钻孔和射流缝槽卸压效果,研究结果表明:割缝卸压比单纯钻孔卸压要优越很多,割缝缝槽破坏了钻孔周围的“瓶颈效应”,多个割缝钻孔形成的裂隙相互导通,煤体透气性增大,促进瓦斯释放。工业性试验结果表明本卸压增透技术效果明显,瓦斯抽采流量、煤体扰动体积都有较大幅度增加,提高了瓦斯抽采效率。
我国煤矿水力化技术瓦斯治理研究进展及发展方向
袁亮,,杨威
煤炭科学技术 , 2015,
Abstract: 针对我国深部高瓦斯煤炭开采所面临的关键难题,总结分析了目前我国煤矿水力化技术治理瓦斯的研究现状,并指出水力化技术是深部高瓦斯突出煤层卸压增透及区域瓦斯治理的关键技术。通过分析水力压裂、水力割缝、水力冲孔等水力化技术的卸压增透及消除瓦斯突出危险性的机理、技术工艺和工程实践等方面的主要进展,发现了目前水力化技术尚未解决的关键技术问题,并且提出了需待研究的主要内容,为水力化技术的发展指明了方向。
基于化学反应动力学的瓦斯爆炸对冲火焰叠加特征的研究
朱传杰,
煤炭学报 , 2011,
Abstract: 为了研究煤矿瓦斯爆炸过程中火焰相向叠加后,火焰反应区内的化学反应进程,利用化学反应动力学的基本原理和58步甲烷反应机理,分析了火焰区内化学动力学参数的变化规律。认为煤矿瓦斯爆炸对冲火焰两侧反应区内的化学反应进程具有明显的对称特征。汇聚点处的产物浓度最高,H2O的最大摩尔浓度为0.185382,CO2为0.0828964,最高温度为2246.43K。爆炸反应区内的CO、H2离子的最大摩尔浓度分别为5.44228%和2.43082%,明显高于其他离子浓度,对最终爆炸产物的生成起关键作用。另外,对H2O的生成速率起关键作用的反应步为OH+H2YKNH2O+H,其生成速率为0.0105937mol/(cm3·s);对CO2起关键作用的反应步为CO+OHFYKNCO2+H,生成速率为0.00376956mol/(cm3·s)。
煤巷穿层钻孔割缝组合强化增透技术的应用
张震,,邹全乐
煤炭科学技术 , 2014,
Abstract: 针对普通穿层钻孔条带布置掩护煤巷掘进增透效果差、卸压不充分的问题,提出了穿层钻孔割缝组合强化增透技术,研究了其增透机制,并进行了现场应用。研究结果表明,穿层割缝钻孔和普通穿层钻孔的卸压带相互贯通形成整体卸压,显著降低控制区域内煤体应力,强化增透效果更为明显。现场试验结果表明,采用该技术措施后,抽采平均纯瓦斯流量提高了3.42倍,瓦斯涌出初速度平均降低了27.0%、钻屑量平均降低了3.2%,未出现超标现象,达到了消突的目的。
钻割抽一体化技术在高瓦斯松软低透煤层区消突中的应用
闫发志,
煤炭工程 , 2013,
Abstract:    摘要针对王行庄矿煤层高瓦斯松软低透气性的现状,选择了钻割抽一体化增透措施,介绍了钻割抽一体化增透机理,研究了钻割抽一体化技术在高瓦斯松软低透煤层区域抽放消突措施中的应用效果。研究表明,钻割抽一体化技术在高瓦斯松软低透煤层区域抽放消突措施中应用效果显著,单孔平均出煤量7t,抽采一个月之后,割缝钻孔的平均瓦斯抽采纯量约为未割缝钻孔的8倍,割缝钻孔瓦斯抽采浓度约为未割缝钻孔的3.7倍,有效地提高了单个钻孔的影响范围。
底板巷水射流网格式割缝强化增透技术研究及应用
张震,,邹全乐
煤炭工程 , 2014, DOI: 10.11799/ce201408020
Abstract: 为了考察水射流网格式割缝强化增透技术对增加煤层透气性、改善瓦斯抽采效果的有效性,在杨柳矿10412机抽巷实施现场试验。结果表明高压水射流割缝通过形成卸压空间,促使煤体发生流变,提高了煤体的渗透性,促进瓦斯的解吸流动。通过割缝孔与普通孔组合布置掩护巷道掘进能够实现网格式强化增透及局部高效消突。钻孔内割缝可以强化钻孔的抽采效果,钻孔间割缝可以激活临近的普通孔。
煤巷卸压槽及其防突作用机理的初步研究
,周世宁
岩石工程学报 , 1995,
Abstract: 本文应用弹塑性力学、相似理论、岩体力学等知识,探讨了煤巷卸压槽的防突作用机理;并进行了实验室的模拟试验,得出了煤巷卸压槽开挖后煤体周围应力分布状态。研究表明:煤巷卸压槽能够防止煤和瓦斯突出的必要条件在于卸压槽开掘后应能形成较大范围的卸压区。
煤与瓦斯突出机理研究现状及分析
李希建,
煤田地质与勘探 , 2010,
Abstract: 对现有的煤与瓦斯突出机理研究成果进行了评述;阐述了煤与瓦斯突出机理的研究思路与方法及其历史发展过程和研究现状;分析了这些研究成果的不足之处,提出了煤与瓦斯突出机理的研究方向。研究表明,煤与瓦斯突出机理已经从单因素向多因素发展,综合作用假说得到了普遍认可,这为防突工作提供了理论依据。认为,煤与瓦斯突出准备机理、失稳与平衡机理、发展机理、传播机理和煤与瓦斯突出带分布规律研究是煤与瓦斯突出机理需要深入研究的方向
我国煤矿井下煤层气抽采利用现状及问题
翟成,,王力
天然气工业 , 2008,
Abstract: ?为了更好地利用井下煤层气资源,通过统计分析我国历年井下煤层气抽采情况,认识到:我国的抽采总量逐年增加,但抽采率低、抽采效果不佳;我国目前煤矿井下抽采煤层气利用情况为:井下抽采尚处于起步阶段,利用量小、利用率低,没有形成规模,利用项目主要集中在瓦斯抽采量较高的国有重点煤矿区,尤其是45户安全重点监控企业。从客观和主观两个方面分析了抽采率低下的原因,并结合国内外的最新研究进展,最后提出了解决问题的对策:①在高产高效工作面试验、推广应用综合抽采煤层气的方法;②转变对瓦斯抽采的观念;③研究瓦斯抽采技术,提高瓦斯抽采水平;④加强瓦斯浓缩技术和储运技术的研究,消除矿井瓦斯抽采量和抽采浓度不稳定、储存和远距离输送成本高等不利因素的影响;⑤研究和开发瓦斯利用的新途径,扩大利用范围,瓦斯利用要适应瓦斯抽采的规模和浓度,最终在保障煤矿安全生产和尽可能扩大瓦斯利用上达到统一,确保瓦斯资源的充分合理利用。
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