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覆岩采动裂隙分布的“O”形圈特征研究 被引量:484
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作者 钱鸣高 许家林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期466-469,共4页
应用模型实验、图像分析、离散元模拟等方法,对上覆岩层采动裂隙分布特征进行了研究,揭示了长壁工作面覆岩采动裂隙的两阶段发展规律与“O”形圈分布特征,并将其用于指导卸压瓦斯抽放钻孔布置,在淮北矿区卸压瓦斯抽放中得到应用,... 应用模型实验、图像分析、离散元模拟等方法,对上覆岩层采动裂隙分布特征进行了研究,揭示了长壁工作面覆岩采动裂隙的两阶段发展规律与“O”形圈分布特征,并将其用于指导卸压瓦斯抽放钻孔布置,在淮北矿区卸压瓦斯抽放中得到应用,取得了显著效果. 展开更多
关键词 采动裂隙 O形圈 卸压 瓦斯 覆岩
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我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨 被引量:246
2
作者 王兆丰 刘军 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2005年第3期29-32,44,共5页
通过对我国煤矿瓦斯抽放现状的分析,指出预抽时间短、钻孔工程量不足、封孔质量差、抽放系统不匹配、管理不到位是造成目前我国煤矿瓦斯抽放率偏低的主要原因,并结合国内外的最新研究进展,探讨了解决上述问题的技术对策。
关键词 煤矿 瓦斯 问题 对策
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我国煤矿瓦斯治理的技术对策 被引量:172
3
作者 申宝宏 刘见中 张泓 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期673-679,共7页
简要分析了我国煤田地质特点以及煤层气资源分布特征,总结了瓦斯抽放及煤层气开发技术及其适应性,剖析了煤矿瓦斯治理及煤层气开发的技术难题,提出了促进和加强我国煤矿瓦斯治理的强化瓦斯抽放,坚持先抽后采,因地制宜选择瓦斯抽放方法... 简要分析了我国煤田地质特点以及煤层气资源分布特征,总结了瓦斯抽放及煤层气开发技术及其适应性,剖析了煤矿瓦斯治理及煤层气开发的技术难题,提出了促进和加强我国煤矿瓦斯治理的强化瓦斯抽放,坚持先抽后采,因地制宜选择瓦斯抽放方法等技术对策. 展开更多
关键词 煤层气 瓦斯 技术对策
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高压脉冲水射流提高松软煤层透气性的研究 被引量:140
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作者 李晓红 卢义玉 +2 位作者 赵瑜 康勇 周东平 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1386-1390,共5页
提出了利用高压脉冲水射流钻孔、切缝以提高松软煤层透气性和瓦斯抽采率的新思想.基于岩石动态损伤模型,理论分析和数值模拟了高压脉冲水射流瞬时动载荷、柔性撞击作用下煤体的动态损伤特性及裂隙场的变化规律.结果表明,高压脉冲水射流... 提出了利用高压脉冲水射流钻孔、切缝以提高松软煤层透气性和瓦斯抽采率的新思想.基于岩石动态损伤模型,理论分析和数值模拟了高压脉冲水射流瞬时动载荷、柔性撞击作用下煤体的动态损伤特性及裂隙场的变化规律.结果表明,高压脉冲水射流的冲击效应、剥蚀效应以及震动效应等冲击荷载作用可有效破碎煤体,增大煤体裂隙率和裂隙连通率,提高煤层透气性.研发出了低透气性煤层中的高压脉冲水射流瓦斯抽采系统,在重庆某典型高瓦斯低透气性煤矿进行了成功应用,应用结果表明,高压脉冲水射流有效提高了煤层透气性,平均百米钻孔煤层瓦斯抽放量较原工艺提高了7.8倍. 展开更多
关键词 高压脉冲水射流 低透气性煤层 瓦斯矿井 瓦斯
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水力压裂技术在高瓦斯低透气性矿井中的应用 被引量:127
5
作者 吕有厂 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期102-107,共6页
针对高瓦斯低透气性矿井瓦斯难以抽放的问题,结合高压水动力特性,提出采用高压水力压裂煤层提高煤层透气性。根据第一强度理论,通过分析压裂孔周围应力状态,建立煤体破裂条件,研究煤体在高压水作用下的破裂机理,推导出压裂孔起裂压力临... 针对高瓦斯低透气性矿井瓦斯难以抽放的问题,结合高压水动力特性,提出采用高压水力压裂煤层提高煤层透气性。根据第一强度理论,通过分析压裂孔周围应力状态,建立煤体破裂条件,研究煤体在高压水作用下的破裂机理,推导出压裂孔起裂压力临界值公式;另根据平煤十矿煤层赋存特性,计算出煤层水力压裂所需的启裂压力,优化水力压裂参数;研制出水力压裂设备及工艺,并成功应用于该矿;数据分析表明,压裂后煤层瓦斯抽采流量、浓度均提高5倍以上。 展开更多
关键词 瓦斯低透气性 水力压裂 瓦斯
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我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨 被引量:118
6
作者 王兆丰 《焦作工学院学报》 2003年第4期241-246,共6页
通过对我国煤矿瓦斯抽放现状的分析,指出预抽时间短、钻孔工程量不足、封孔质量差、抽放系统不匹配、管理不到位是造成目前我国煤矿瓦斯抽放率偏低的主要原因,并结合国内外的最新研究进展,探讨了解决上述问题的技术对策。
关键词 中国 煤矿 瓦斯 时间 钻孔工程量 封孔质量 系统 管理
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本煤层瓦斯抽采钻孔带压封孔技术研究 被引量:116
7
作者 黄鑫业 蒋承林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2011年第10期45-48,共4页
针对平煤集团十矿本煤层瓦斯抽采浓度偏低、钻孔有效抽放周期短的技术难题,在分析煤体特征的基础上,结合现有注浆工艺技术,提出了带压封孔的技术方法。阐述了带压封孔的基本原理,通过理论分析,确定了带压封孔工艺技术参数,3个月的工业... 针对平煤集团十矿本煤层瓦斯抽采浓度偏低、钻孔有效抽放周期短的技术难题,在分析煤体特征的基础上,结合现有注浆工艺技术,提出了带压封孔的技术方法。阐述了带压封孔的基本原理,通过理论分析,确定了带压封孔工艺技术参数,3个月的工业性试验结果表明:应用带压封孔技术可提高本煤层瓦斯抽放浓度30%~55%,并可延长抽采钻孔的有效抽采时间40 d左右。 展开更多
关键词 本煤层 瓦斯 带压封孔 水泥浆
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我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备与技术 被引量:107
8
作者 姚宁平 孙荣军 叶根飞 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第3期12-16,共5页
在回顾我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术发展的基础上,总结了现阶段煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备的现状及适用条件,分别介绍了各种钻孔施工技术的原理、技术特点及应用情况,分析总结了我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备和技术发展所... 在回顾我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工技术发展的基础上,总结了现阶段煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备的现状及适用条件,分别介绍了各种钻孔施工技术的原理、技术特点及应用情况,分析总结了我国煤矿井下瓦斯抽放钻孔施工装备和技术发展所面临的问题是如何实现水平长钻孔的准确定向,进一步延长钻孔的有效抽放段距离和有效抽采时间;如何提高松软突出煤层钻孔深度和有效成孔率,并提出未来发展趋势是履带一体化和随钻测量定向钻进技术和装备;松软突出煤层的瓦斯抽采关键技术及其装备;研制开发安全、可靠、有效的远程控制钻机及绿色产品设计思想。 展开更多
关键词 瓦斯 钻进技术 施工装备
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覆岩采动裂隙分布特征的研究 被引量:78
9
作者 许家林 钱鸣高 《矿山压力与顶板管理》 1997年第3期210-212,共3页
本文应用模型实验、图像分析、离散元模拟等方法,对上覆岩层采动裂隙分布特征进行了研究。揭示了长壁工作面覆岩采动裂隙分布的两阶段特征与“○”形圈特征,建立了卸压瓦斯的“○”形圈抽放理论,并将其应用于淮北矿区卸压瓦斯的抽放... 本文应用模型实验、图像分析、离散元模拟等方法,对上覆岩层采动裂隙分布特征进行了研究。揭示了长壁工作面覆岩采动裂隙分布的两阶段特征与“○”形圈特征,建立了卸压瓦斯的“○”形圈抽放理论,并将其应用于淮北矿区卸压瓦斯的抽放,取得了显著效果。 展开更多
关键词 采动裂隙 岩石变形 瓦斯 覆岩 分布特征
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开采煤层顶板环形裂隙圈内走向长钻孔法抽放瓦斯研究 被引量:94
10
作者 刘泽功 袁亮 +3 位作者 戴广龙 石必明 卢平 涂敏 《中国工程科学》 2004年第5期32-38,共7页
开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ... 开采煤层工作面的瓦斯主要来源于该煤层、采空区和邻近层的卸压解吸瓦斯。由于煤层松软 ,顺层钻孔施工难 ,不便钻孔抽放瓦斯。若对采空区实施大面积抽放 ,工程难度大 ,而且抽不出高浓度瓦斯。因此 ,寻找瓦斯运移的裂隙通道和瓦斯富集区 ,实施有效的瓦斯抽放工程是实现高效瓦斯抽放的技术关键。采用实验室相似材料试验、数值模拟计算和工业性试验研究方法 ,研究寻找采场上覆岩层中环形裂隙圈形成机理和位置 ,把抽放钻孔布置在环形裂隙圈内 ,进行“环形裂隙圈内走向长钻孔法”瓦斯抽放。这种瓦斯抽放技术使低透气性高瓦斯煤层的开采和瓦斯抽放分层区进行 ,在开采层工作面采煤 ,在顶板层裂隙区抽放卸压瓦斯 ,对流向工作面上隅角的瓦斯起到了截流作用 ,解决了松软低透气性高瓦斯煤层群开采瓦斯抽放困难的关键技术难题。该瓦斯抽放技术在淮南矿区高瓦斯工作面的应用结果表明 ,采煤工作面瓦斯抽放率达到 6 0 %以上 ,实现煤层群首采煤层安全、高效。 展开更多
关键词 煤层顶板 相似材料试验 数值计算 环形裂隙圈 瓦斯
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高位钻孔抽放瓦斯冒落带及裂隙带高度确定方法 被引量:91
11
作者 王福厚 《煤炭技术》 CAS 2008年第8期75-76,共2页
高位钻孔抽放最主要的影响因素是合理层位选择,其钻孔参数应根据采空区冒落带及裂隙带高度来设计。文章提出了冒落带及裂隙带高度的理论计算及现场考察方法,得出的结果可为高瓦斯矿井高位钻孔抽放参数设计优化提供参考依据。
关键词 高位钻孔 瓦斯 冒落带 裂隙带
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瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定 被引量:89
12
作者 曹新奇 辛海会 +2 位作者 徐立华 翟成 林柏泉 《煤炭工程》 北大核心 2009年第9期88-90,共3页
通过研究抽放瓦斯钻孔有效抽放半径的测定方法,为瓦斯抽放钻孔的布置提供科学依据,提高了防突措施的有效性。以平煤十三矿为背景,以瓦斯抽放钻孔的防突机理为指导,合理选择了相对压力指标法进行现场实践。
关键词 瓦斯 有效半径 压力指标法 含量指标法 相对压力指标法
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确定瓦斯有效抽放半径的方法探讨 被引量:87
13
作者 徐三民 《煤炭工程师》 北大核心 1996年第3期43-44,18,共3页
文章提出了预抽煤层瓦斯时确定有效抽放半径的新方法,即数值模拟分析与实测资料相结合的方法。结果表明,同传统的确定方法相比,该方法所需要的实测资料较少,而确定的结果可靠性较高。
关键词 煤层瓦斯 有效半径 瓦斯
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改进抽放方法提高瓦斯抽放效果 被引量:88
14
作者 姚尚文 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期721-726,共6页
分析了回采工作面回采过程中顶板覆岩卸压移动规律及其顶板覆岩结构与关键层层位对覆岩移动规律的影响,提出了利用采动煤层顶板覆岩卸压裂隙发育特征,实施覆岩卸压区走向长钻孔抽放瓦斯.给出了顶板走向长钻孔卸压抽放的合理布置区域,并... 分析了回采工作面回采过程中顶板覆岩卸压移动规律及其顶板覆岩结构与关键层层位对覆岩移动规律的影响,提出了利用采动煤层顶板覆岩卸压裂隙发育特征,实施覆岩卸压区走向长钻孔抽放瓦斯.给出了顶板走向长钻孔卸压抽放的合理布置区域,并在抽放钻孔内下入套管,增加了钻孔有效抽放时间和长度,完善了顶板走向钻孔抽放瓦斯的技术,取得较为理想的瓦斯抽放效果. 展开更多
关键词 瓦斯 顶板覆岩 卸压 走向长钻孔 套管
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井下点式水力压裂增透技术研究 被引量:86
15
作者 富向 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1317-1321,共5页
为提高煤层透气性和瓦斯抽采效果,研究井下点式水力压裂增透工艺,用低流量水流达到增透效果,从而减小压裂设备体积、质量,以适应煤矿井下受限的空间条件。利用RFPA2D-flow软件,建立符合现场环境条件的三孔数值模型,对点式水力压裂过程... 为提高煤层透气性和瓦斯抽采效果,研究井下点式水力压裂增透工艺,用低流量水流达到增透效果,从而减小压裂设备体积、质量,以适应煤矿井下受限的空间条件。利用RFPA2D-flow软件,建立符合现场环境条件的三孔数值模型,对点式水力压裂过程进行了数值试验,揭示煤体破坏、裂纹的萌生、发展直至贯通的整个过程。研究了剪应力、水压力、水流量等参数的分布与演化,并通过现场实验进行验证。数值试验与现场试验均表明井下点式水力压裂技术能提高瓦斯抽采量,可使压裂设备实现小型化。 展开更多
关键词 点式压裂 水力压裂 增透 瓦斯
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煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展 被引量:75
16
作者 吴财芳 曾勇 秦勇 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期137-140,共4页
论述了煤与瓦斯共采技术的重要性及其对煤矿绿色开采的意义,介绍了煤与瓦斯共采技术的研究现状及面临的新问题,并阐明了其理论依据.分析了煤与瓦斯共采在煤矿井下的成功经验,并举例说明了井下瓦斯抽放与地面煤层气开发有机结合的重要性... 论述了煤与瓦斯共采技术的重要性及其对煤矿绿色开采的意义,介绍了煤与瓦斯共采技术的研究现状及面临的新问题,并阐明了其理论依据.分析了煤与瓦斯共采在煤矿井下的成功经验,并举例说明了井下瓦斯抽放与地面煤层气开发有机结合的重要性.最后指出了煤与瓦斯共采应注意的问题以及今后的研究方向. 展开更多
关键词 煤层气 瓦斯 绿色开采 井下开采
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综放工作面抽放条件下瓦斯涌出及分布特征 被引量:76
17
作者 陈开岩 张占国 +4 位作者 林柏泉 刘明星 李生国 丁建勋 宋凯 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2009年第4期418-422,共5页
针对乌兰煤矿5342综放工作面的实际条件,采用立体网格状的测点布置,对该工作面瓦斯体积分数三维分布进行了测定,绘出了瓦斯分布等值线图,采用求函数极值点的方法,得出了工作面沿倾向瓦斯体积分数最低点分布曲线,提出了基于瓦斯体积分数... 针对乌兰煤矿5342综放工作面的实际条件,采用立体网格状的测点布置,对该工作面瓦斯体积分数三维分布进行了测定,绘出了瓦斯分布等值线图,采用求函数极值点的方法,得出了工作面沿倾向瓦斯体积分数最低点分布曲线,提出了基于瓦斯体积分数最低点分布函数的瓦斯涌出分量比例计算方法.研究表明,该工作面瓦斯体积分数沿风流方向总体呈逐渐增加趋势,介于0.095%~0.18%之间,受瓦斯抽放点的影响,局部有起伏变化;工作面横断面瓦斯体积分数分布不均匀,受瓦斯涌出、通风和抽放的影响,靠近煤壁侧瓦斯体积分数要高于采空区侧,在距离进风口约18~76.5 m范围内为凹函数分布,大于76.5 m之后,从煤壁至采空区为单调下降函数分布.经测算,该工作面瓦斯抽放总量为20.08 m3/min,风排瓦斯量为0.26 m3/min,瓦斯涌出煤壁占66.35%,采空区占33.65%. 展开更多
关键词 工作面 瓦斯分布 等值线 涌出分量 瓦斯
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石门揭煤防突抽放瓦斯钻孔合理布置参数的研究 被引量:67
18
作者 卢平 李平 +2 位作者 周德永 何新矿 白国基 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期242-248,共7页
在建立石门揭煤抽放瓦斯钻孔周围煤体瓦斯渗流方程的基础上 ,利用数值计算方法模拟分析了煤层钻孔周围瓦斯渗流规律以及影响石门揭煤钻孔瓦斯抽放率的影响因素 ,提出了在一定煤层透气性条件下原始煤层钻孔抽放瓦斯的极限抽放时间、极限... 在建立石门揭煤抽放瓦斯钻孔周围煤体瓦斯渗流方程的基础上 ,利用数值计算方法模拟分析了煤层钻孔周围瓦斯渗流规律以及影响石门揭煤钻孔瓦斯抽放率的影响因素 ,提出了在一定煤层透气性条件下原始煤层钻孔抽放瓦斯的极限抽放时间、极限抽放量和最大的安全抽放钻孔间距 ,并将数值计算结果应用于指导现场施工 。 展开更多
关键词 瓦斯突出 瓦斯 防突措施 极限时间 煤突出 数学模型
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高位钻孔瓦斯抽放技术理论与实践 被引量:65
19
作者 李霄尖 姚精明 +2 位作者 何富连 张波 张鹏宇 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2007年第4期16-18,21,共4页
工作面回采会导致上覆岩层卸压,并在采空区形成瓦斯流动和运移的“O”形圈裂隙,该处能够长期稳定抽放出瓦斯。通过数值模拟研究,分析、研究和实测了开采11-2煤层对上位12和13-1煤层的卸压效果、开采形成的采空区“O”形的存在位置以及... 工作面回采会导致上覆岩层卸压,并在采空区形成瓦斯流动和运移的“O”形圈裂隙,该处能够长期稳定抽放出瓦斯。通过数值模拟研究,分析、研究和实测了开采11-2煤层对上位12和13-1煤层的卸压效果、开采形成的采空区“O”形的存在位置以及高位钻孔瓦斯抽放的效果,研究表明,开采11-2煤层对12和13-2煤层卸压效果明显,煤层透气性系数增加了2880倍,高位钻孔瓦斯的抽放使13-2煤层瓦斯压力从4.5 MPa下降到0.5 MPa,瓦斯解析速度和钻屑量均处于安全值,确保了13-1煤层的安全开采。 展开更多
关键词 高位钻孔 瓦斯 卸压 数值模拟
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采空区上覆岩层“三带”的界定准则和仿真确定 被引量:54
20
作者 黄志安 童海方 +4 位作者 张英华 李示波 倪文 宋建国 邢奕 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期609-612,共4页
为了准确划分采空区上覆岩层的“三带”范围,提出了“三带”的界定准则:将应力超过屈服强度或抗剪强度的岩层高度定为裂隙带的上限,而将双向拉应力都超过抗拉强度的岩层高度定为裂隙带的下限.采用FLAC软件对矿山进行了界限确定,通过生... 为了准确划分采空区上覆岩层的“三带”范围,提出了“三带”的界定准则:将应力超过屈服强度或抗剪强度的岩层高度定为裂隙带的上限,而将双向拉应力都超过抗拉强度的岩层高度定为裂隙带的下限.采用FLAC软件对矿山进行了界限确定,通过生产实践中的瓦斯抽放效果进行了验证,结果表明该界定方法合理有效.此方法可普遍用于采空区上覆岩层的“三带”划分. 展开更多
关键词 瓦斯 “三带”划分 数值模拟
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