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激光破碎煤岩作用过程理论分析与实验研究
被引量:
7
1
作者
杨玲芝
文国军
+3 位作者
王玉丹
许新建
杨明军
黄雷
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期168-172,共5页
激光钻井是一项高效、清洁、控向性能好的钻井新技术,在煤层气开发中潜力巨大。从激光破碎煤岩作用过程和循环气体两方面入手,在理论上分析了激光破碎煤岩的作用过程;以激光照射到煤岩表面的平均功率密度和激光照射时间为变量,再分别以...
激光钻井是一项高效、清洁、控向性能好的钻井新技术,在煤层气开发中潜力巨大。从激光破碎煤岩作用过程和循环气体两方面入手,在理论上分析了激光破碎煤岩的作用过程;以激光照射到煤岩表面的平均功率密度和激光照射时间为变量,再分别以空气和氮气为钻井循环介质,进行了激光破碎煤岩实验。实验结果与理论分析基本一致,具体表现为:在一定范围内,增加激光平均功率密度和激光照射时间将使钻井进尺深度增加,钻孔直径增大,热影响区域增大,有利于提高激光破碎煤岩钻进效率,而氮气循环和空气循环激光破碎煤岩各有优势,可进行交变循环钻进。
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关键词
激光钻井
煤岩破碎
空气循环
氮气循环
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职称材料
难采煤岩的高效破碎方法研究
被引量:
8
2
作者
张强
王聪
+5 位作者
刘玉果
田莹
王亚军
吕祥锋
陈洪月
马英
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期163-176,共14页
针对我国难采煤岩比例日渐上升,传统煤岩开采方法效率低下的问题,开展了难采煤岩的高效破碎方法综述研究。首先按照工作原理分类,将现有的煤岩高效破碎技术分为纯射流破煤岩、射流辅助机械破煤岩、冲击截齿辅助破煤岩、碟盘刀具破煤岩...
针对我国难采煤岩比例日渐上升,传统煤岩开采方法效率低下的问题,开展了难采煤岩的高效破碎方法综述研究。首先按照工作原理分类,将现有的煤岩高效破碎技术分为纯射流破煤岩、射流辅助机械破煤岩、冲击截齿辅助破煤岩、碟盘刀具破煤岩、激光破煤岩、钻孔胀裂剂破煤岩,阐述了各煤岩破碎技术的工作原理,并初步总结了各技术的优势。其次综述了各煤岩破碎方法的研究现状,对当前国内研究基础进行了概括,并根据现有研究分析了各技术的局限性,通过建立的局限度指标,对不同煤岩破碎技术的局限性做出了评价,其中射流破煤岩局限度最低,激光破煤岩最高,冲击截齿辅助破煤岩、碟盘刀具破煤岩与钻孔胀裂剂破煤岩,在忽略理论局限指标基础上与射流破煤岩的局限度相同,具有同样的工程应用价值与理论研究价值。最后对我国难采煤岩破碎技术的未来发展趋势进行了分析,在考虑到国内煤岩地质条件向深部开采与难采煤岩发展的趋势基础上,提出了“高地应力的克服或利用”“黏性煤岩的黏度预防或黏度失效”2个发展构想,另外考虑到我国物联网的发展与智能化开采的不断完善,提出了我国难采煤岩破碎技术的未来发展趋势与传统技术发展过程不同,是多种煤岩破碎技术并存且相互联合的构想,从而实现薄煤层、硬质煤层、高瓦斯煤层等其他复杂赋存条件下各种煤岩破碎技术的联合工作。
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关键词
高效破碎方法
射流破煤岩
冲击截齿破煤岩
碟盘刀具破煤岩
激光破煤岩
钻孔破煤岩
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职称材料
联合测试技术在煤岩断裂韧度测试中的应用
3
作者
朱世阳
来兴平
《煤炭工程》
北大核心
2010年第12期60-63,共4页
为了进一步研究煤岩断裂特征及取得相关力学性质参数,以MTS三轴测试系统、点荷载仪分别结合声发射(acoustic emission,AE)的联合测试技术对5-2煤样进行断裂韧度测试,通过获取煤样单轴抗压强度,并对测试结果进行分析比较得出:基于声发射...
为了进一步研究煤岩断裂特征及取得相关力学性质参数,以MTS三轴测试系统、点荷载仪分别结合声发射(acoustic emission,AE)的联合测试技术对5-2煤样进行断裂韧度测试,通过获取煤样单轴抗压强度,并对测试结果进行分析比较得出:基于声发射的点荷载测试反映出不规则5-2煤样破坏后形成明显的单一裂纹,平均单轴抗压强度为50MPa;MTS三轴测试系统结合声发射测试反映标准试件在自然和饱水两种状态下屈服破坏后,部分呈散体状破坏,但大部分仍然保持较高的完整性,平均单轴抗压强度31.13MPa。两种测试方法虽然在单轴抗压强度数值上存在了一定差异,但都体现出煤样坚固致密的特点,这种多手段联合测试技术为获取更加精确的参数提供了新的研究途径。
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关键词
联合测试
煤岩断裂韧度
力学性质
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职称材料
题名
激光破碎煤岩作用过程理论分析与实验研究
被引量:
7
1
作者
杨玲芝
文国军
王玉丹
许新建
杨明军
黄雷
机构
中国地质大学(武汉)机械与电子信息学院
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期168-172,共5页
基金
国家自然科学基金项目(41272174)
中央高校基本科研业务费专项资金"摇篮计划"(CUG130412)
中国地质大学(武汉)大学生自主创新资助计划(1410491T03)~~
文摘
激光钻井是一项高效、清洁、控向性能好的钻井新技术,在煤层气开发中潜力巨大。从激光破碎煤岩作用过程和循环气体两方面入手,在理论上分析了激光破碎煤岩的作用过程;以激光照射到煤岩表面的平均功率密度和激光照射时间为变量,再分别以空气和氮气为钻井循环介质,进行了激光破碎煤岩实验。实验结果与理论分析基本一致,具体表现为:在一定范围内,增加激光平均功率密度和激光照射时间将使钻井进尺深度增加,钻孔直径增大,热影响区域增大,有利于提高激光破碎煤岩钻进效率,而氮气循环和空气循环激光破碎煤岩各有优势,可进行交变循环钻进。
关键词
激光钻井
煤岩破碎
空气循环
氮气循环
Keywords
laser
drilling
breaking
coal
and
rock
air
circulation
nitrogen
circulation
分类号
TE21 [石油与天然气工程—油气井工程]
TE249
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职称材料
题名
难采煤岩的高效破碎方法研究
被引量:
8
2
作者
张强
王聪
刘玉果
田莹
王亚军
吕祥锋
陈洪月
马英
机构
山东科技大学机械电子工程学院
山东能源重型装备制造集团有限责任公司
北京科技大学土木与资源工程学院
辽宁工程技术大学机械工程学院
中煤科工开采研究院有限公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期163-176,共14页
基金
国家自然科学基金资助项目(U1810119,51774161,51804151)
山东省泰山学者青年专家计划资助项目(tsqn201909113)
山西省应用基础研究计划重点资助项目(201901D111007(ZD))。
文摘
针对我国难采煤岩比例日渐上升,传统煤岩开采方法效率低下的问题,开展了难采煤岩的高效破碎方法综述研究。首先按照工作原理分类,将现有的煤岩高效破碎技术分为纯射流破煤岩、射流辅助机械破煤岩、冲击截齿辅助破煤岩、碟盘刀具破煤岩、激光破煤岩、钻孔胀裂剂破煤岩,阐述了各煤岩破碎技术的工作原理,并初步总结了各技术的优势。其次综述了各煤岩破碎方法的研究现状,对当前国内研究基础进行了概括,并根据现有研究分析了各技术的局限性,通过建立的局限度指标,对不同煤岩破碎技术的局限性做出了评价,其中射流破煤岩局限度最低,激光破煤岩最高,冲击截齿辅助破煤岩、碟盘刀具破煤岩与钻孔胀裂剂破煤岩,在忽略理论局限指标基础上与射流破煤岩的局限度相同,具有同样的工程应用价值与理论研究价值。最后对我国难采煤岩破碎技术的未来发展趋势进行了分析,在考虑到国内煤岩地质条件向深部开采与难采煤岩发展的趋势基础上,提出了“高地应力的克服或利用”“黏性煤岩的黏度预防或黏度失效”2个发展构想,另外考虑到我国物联网的发展与智能化开采的不断完善,提出了我国难采煤岩破碎技术的未来发展趋势与传统技术发展过程不同,是多种煤岩破碎技术并存且相互联合的构想,从而实现薄煤层、硬质煤层、高瓦斯煤层等其他复杂赋存条件下各种煤岩破碎技术的联合工作。
关键词
高效破碎方法
射流破煤岩
冲击截齿破煤岩
碟盘刀具破煤岩
激光破煤岩
钻孔破煤岩
Keywords
high-efficiency
crushing
method
jet
breaking
coal
and
rock
impact
pick
breaking
coal
and
rock
disc
cutter
breaking
coal
and
rock
laser
breaking
coal
and
rock
drilling
breaking
coal
and
rock
分类号
TD421 [矿业工程—矿山机电]
下载PDF
职称材料
题名
联合测试技术在煤岩断裂韧度测试中的应用
3
作者
朱世阳
来兴平
机构
西安科技大学能源学院
教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室
出处
《煤炭工程》
北大核心
2010年第12期60-63,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(10772144
10402033)
陕西省重点实验室重点资助项目(09JS018)
文摘
为了进一步研究煤岩断裂特征及取得相关力学性质参数,以MTS三轴测试系统、点荷载仪分别结合声发射(acoustic emission,AE)的联合测试技术对5-2煤样进行断裂韧度测试,通过获取煤样单轴抗压强度,并对测试结果进行分析比较得出:基于声发射的点荷载测试反映出不规则5-2煤样破坏后形成明显的单一裂纹,平均单轴抗压强度为50MPa;MTS三轴测试系统结合声发射测试反映标准试件在自然和饱水两种状态下屈服破坏后,部分呈散体状破坏,但大部分仍然保持较高的完整性,平均单轴抗压强度31.13MPa。两种测试方法虽然在单轴抗压强度数值上存在了一定差异,但都体现出煤样坚固致密的特点,这种多手段联合测试技术为获取更加精确的参数提供了新的研究途径。
关键词
联合测试
煤岩断裂韧度
力学性质
Keywords
combined
measurement
and
test
breaking
tenacity
of
coal
and
rock
mechanics
properties
分类号
TD315 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光破碎煤岩作用过程理论分析与实验研究
杨玲芝
文国军
王玉丹
许新建
杨明军
黄雷
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2016
7
下载PDF
职称材料
2
难采煤岩的高效破碎方法研究
张强
王聪
刘玉果
田莹
王亚军
吕祥锋
陈洪月
马英
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
下载PDF
职称材料
3
联合测试技术在煤岩断裂韧度测试中的应用
朱世阳
来兴平
《煤炭工程》
北大核心
2010
0
下载PDF
职称材料
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