松软煤层水不耦合装药预裂爆破的力学特性数值分析 被引量：6

1

作者 朱飞昊 刘泽功 +1 位作者 刘健 高魁 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期124-129,共6页

针对低透气性松软煤层瓦斯难以抽采的现实问题,进行了松软煤层水介质不耦合装药预裂爆破增透的研究。理论上,分析了水不耦合装药爆破在孔壁上形成的初始冲击波压力,并结合断裂力学计算得出煤体中形成的粉碎区和裂隙区范围。同时,利用ANS... 针对低透气性松软煤层瓦斯难以抽采的现实问题,进行了松软煤层水介质不耦合装药预裂爆破增透的研究。理论上,分析了水不耦合装药爆破在孔壁上形成的初始冲击波压力,并结合断裂力学计算得出煤体中形成的粉碎区和裂隙区范围。同时,利用ANSYS/LS-DYNA三维数值模拟软件,建立了水和空气不耦合装药的松软煤体爆破模型,进行了数值模拟对比分析。研究结果表明:水不耦合爆破后,松软煤体中形成的裂纹数量以及裂隙区范围明显较优,采集到的应力曲线,水不耦合装药爆破后形成的压、拉应力峰值分别是空气不耦合装药爆破的3.71倍和2.58倍;水不耦合装药爆破改善了爆破效果,应用于低透气性松软煤层的预裂爆破增透中,能够有效提高煤层的透气性,抑制瓦斯动力灾害事故。 展开更多

关键词 水不耦合装药 爆破 松软煤层 预裂增透 数值模拟

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基于高瓦斯矿井CO_2相变爆破增透技术的研究与应用 被引量：2

2

作者 徐联伟 《能源技术与管理》 2018年第2期17-19,共3页

针对马堡矿瓦斯排放量高、煤层透气性低、工程地质条件复杂等实际情况,在该矿152采区胶带下山掘进工作面首次采用CO_2相变爆破增透技术。在实施爆破预裂增透后,随着掘进工作面的推进,瓦斯含量下降显著,爆破后钻孔内瓦斯体积分数提高2~3... 针对马堡矿瓦斯排放量高、煤层透气性低、工程地质条件复杂等实际情况,在该矿152采区胶带下山掘进工作面首次采用CO_2相变爆破增透技术。在实施爆破预裂增透后,随着掘进工作面的推进,瓦斯含量下降显著,爆破后钻孔内瓦斯体积分数提高2~3倍,抽采体积分数提高了19.5%,巷道割煤期间回风流瓦斯体积分数下降了0.5%。 展开更多

关键词 瓦斯抽放 CO2爆破 预裂增透

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CO_2“一孔两爆”预裂增透技术在寺家庄煤矿的应用 被引量：2

3

作者 陆波 陈凤杰 +1 位作者 李强 赵庆珍 《山西能源学院学报》 2017年第4期63-65,共3页

针对寺家庄煤矿15号煤层瓦斯含量大、透气性低、瓦斯抽采效果差的问题,在15205工作面开展CO_2"一孔两爆"预裂增透试验。现场试验表明:"一孔两爆"在瓦斯置换、驱替过程中,会形成以预裂孔为圆心的"置换、驱替环&... 针对寺家庄煤矿15号煤层瓦斯含量大、透气性低、瓦斯抽采效果差的问题,在15205工作面开展CO_2"一孔两爆"预裂增透试验。现场试验表明:"一孔两爆"在瓦斯置换、驱替过程中,会形成以预裂孔为圆心的"置换、驱替环";在"置换、驱替还"的作用下,煤层中的瓦斯迅速向周边扩散,使得在预裂范围内的瓦斯含量快速下降,消突效果明显;在实施"一孔两爆"过程中,CO_2预裂强度提高后,未对巷道风排瓦斯造成影响。 展开更多

关键词 15205工作面 CO2“一孔两爆” 预裂增透

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高压液态CO_2预裂煤层抽采瓦斯技术应用 被引量：1

4

作者 张良飞 李川田 +1 位作者 谢建林 祁鹏飞 《煤炭技术》 CAS 2018年第1期191-193,共3页

针对西山煤电官地矿2#煤层的高瓦斯低透气性现状,采用了液态CO_2预裂技术预裂煤层进行强化抽采,详细分析了液态CO_2预裂煤层机理,并在22613工作面进行了工业试验。结果显示:采用液态CO_2预裂增透技术后,单孔瓦斯平均抽采体积分数由23.1... 针对西山煤电官地矿2#煤层的高瓦斯低透气性现状,采用了液态CO_2预裂技术预裂煤层进行强化抽采,详细分析了液态CO_2预裂煤层机理,并在22613工作面进行了工业试验。结果显示:采用液态CO_2预裂增透技术后,单孔瓦斯平均抽采体积分数由23.1%增至46.8%,增加了1.03倍,单孔瓦斯平均抽采纯量由0.003 m3/min增至0.008 m3/min,增加了1.67倍,在很大程度上缩短了瓦斯预抽时间,节约了瓦斯治理费用,为矿井的安全生产提供了保障。 展开更多

关键词 高瓦斯低透气性煤层 液态CO2 预裂增透 抽采纯量

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CO2致裂技术在掘进面应力影响特征分析

5

作者 王晓辉 郭超 秦洪岩 《煤炭与化工》 CAS 2019年第8期99-101,106,共4页

常村矿23采区胶带下山掘进面为松软煤层,为增大顶部煤层的裂隙分布范围,消除瓦斯突出的危险,避免掘进面发生冒顶,采用CO2预裂增透技术解决该问题。此次采用ANSYS_LS-DYNA3D软件对致裂技术在掘进面应力影响特征进行分析。从模拟结果可以... 常村矿23采区胶带下山掘进面为松软煤层,为增大顶部煤层的裂隙分布范围,消除瓦斯突出的危险,避免掘进面发生冒顶,采用CO2预裂增透技术解决该问题。此次采用ANSYS_LS-DYNA3D软件对致裂技术在掘进面应力影响特征进行分析。从模拟结果可以看出,结合胶带下山为松软低透气性的地质特征,15根爆破管致裂产生的应力影响半径达到了32m,可满足致裂要求;对其测点的跟踪发现,15根爆破管致裂时,致裂孔附近应力较为集中,随后开始衰减。 展开更多

关键词 CO2致裂技术 掘进面应力特征 瓦斯解危 预裂增透

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控制孔作用下液态CO2预裂增透技术的应用

6

作者 张良飞 《煤矿爆破》 2020年第1期22-25,共4页

为了研究液态CO2预裂爆破下控制孔对裂纹扩展的影响规律,通过理论分析和数值研究的方法,对爆破过程中煤体内的应力分布特征、裂隙扩展范围进行了深入探讨。结果表明:控制孔存在造成的应力反向拉伸、位移补偿等效应促进了煤体裂隙的发育... 为了研究液态CO2预裂爆破下控制孔对裂纹扩展的影响规律,通过理论分析和数值研究的方法,对爆破过程中煤体内的应力分布特征、裂隙扩展范围进行了深入探讨。结果表明:控制孔存在造成的应力反向拉伸、位移补偿等效应促进了煤体裂隙的发育,最终在煤体内形成了一个庞大的环径向交叉裂隙网。同时,现场试验研究显示,采用该增透技术后,瓦斯支管路抽采浓度提高了0.4倍,平均单孔日抽采纯量提高了1倍,抽采效果良好。 展开更多

关键词 液态CO2爆破 控制孔 裂隙扩展 瓦斯抽采 预裂增透

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CO_2预裂增透技术在高瓦斯低透气性煤层中的应用 被引量：10

7

作者 杨晓国 《中国煤炭》 北大核心 2015年第4期122-126,共5页

针对潞安集团余吾煤业公司3#主采煤层瓦斯含量大、煤层透气性低的特点,在S1206工作面开展CO2预裂增透技术试验,用以增强瓦斯抽采效果。介绍了CO2预裂增透技术的基本原理、技术特点,并通过现场试验研究了该技术的施工工艺、作用效果和影... 针对潞安集团余吾煤业公司3#主采煤层瓦斯含量大、煤层透气性低的特点,在S1206工作面开展CO2预裂增透技术试验,用以增强瓦斯抽采效果。介绍了CO2预裂增透技术的基本原理、技术特点,并通过现场试验研究了该技术的施工工艺、作用效果和影响范围等,结果表明:CO2预裂增透技术能够显著提高煤层瓦斯的抽采效果,试验孔的瓦斯抽采量平均提高了81%,同时,钻屑瓦斯解吸指标K1值显著降低,有效缩短了掘进周期,能够较好地满足低透气性煤层卸压增透的要求。 展开更多

关键词 CO2预裂增透技术 瓦斯抽采钻屑瓦斯解吸指标 影响范围

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CO_2预裂增透瓦斯抽采技术研究 被引量：4

8

作者 郭爱军 孟秀峰 +3 位作者 令狐建设 赵庆珍 陈凤杰 曹代勇 《中国煤炭》 2018年第2期105-108,共4页

针对阳泉煤业的煤层增透技术仍然未形成固化的技术措施和技术体系的问题,以寺家庄公司15205工作面进风巷为试验地点,施工12个瓦斯抽采孔和1个CO_2预裂孔进行"一孔两爆"CO_2预裂增透试验。通过分析试验前后瓦斯抽采钻孔的瓦斯... 针对阳泉煤业的煤层增透技术仍然未形成固化的技术措施和技术体系的问题,以寺家庄公司15205工作面进风巷为试验地点,施工12个瓦斯抽采孔和1个CO_2预裂孔进行"一孔两爆"CO_2预裂增透试验。通过分析试验前后瓦斯抽采钻孔的瓦斯浓度、含量变化规律,在CO_2预裂后,CO_2置换和驱替了预裂孔周围的CH_4,形成以预裂孔为圆心的内侧瓦斯浓度降低区和外侧瓦斯浓度升高区。 展开更多

关键词 CO2预裂增透 一孔两爆 抽采孔 预裂孔

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CO_(2)预裂增透技术在屯兰矿的应用 被引量：1

9

作者 杨威 《江西煤炭科技》 2023年第1期156-158,共3页

为解决西山煤电井下工作面瓦斯抽采浓度低、流量小的问题,采用数值模拟及现场实测等研究手段,探索液态CO_(2)预裂爆破轴向影响距离变化规律,分析得到爆破前后煤层钻孔瓦斯抽采有效影响半径可由1.6 m增大到4.0 m;通过屯兰矿22306工作面及... 为解决西山煤电井下工作面瓦斯抽采浓度低、流量小的问题,采用数值模拟及现场实测等研究手段,探索液态CO_(2)预裂爆破轴向影响距离变化规律,分析得到爆破前后煤层钻孔瓦斯抽采有效影响半径可由1.6 m增大到4.0 m;通过屯兰矿22306工作面及28115工作面进行的工业试验,结果表明:CO_(2)预裂爆破后瓦斯抽采浓度及抽采混合流量均有不同程度的提高。 展开更多

关键词 工作面 瓦斯抽采 CO_(2)预裂增透

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CO_2预裂增透技术对快速掘进影响研究 被引量：1

10

作者 刘先锋 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第10期220-221,共2页

介绍了CO2预裂增透技术的基本原理,并在现场实际进行了实验研究.实验效果分析得出运用CO2致裂增透技术可以使得回采工作面抽采瓦斯浓度及含量提高,在高瓦斯、突出煤层中掘进周期缩短10％～20％,有效地克服了炸药爆破过程存在的安全隐患... 介绍了CO2预裂增透技术的基本原理,并在现场实际进行了实验研究.实验效果分析得出运用CO2致裂增透技术可以使得回采工作面抽采瓦斯浓度及含量提高,在高瓦斯、突出煤层中掘进周期缩短10％～20％,有效地克服了炸药爆破过程存在的安全隐患,降低了抽采钻孔量. 展开更多

关键词 CO2预裂增透技术 瓦斯浓度 掘进速度

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CO_2深孔预裂增透前后钻孔瓦斯抽采影响范围测定 被引量：1

11

作者 罗铭 刘公君 《内蒙古煤炭经济》 2018年第24期139-140,共2页

本文采用SF_6示踪气体法对煤层CO_2深孔预裂增透前后钻孔抽采影响范围进行测定,通过现场数据测定,拟合出钻孔瓦斯抽采影响范围与抽采时间的函数关系,计算出不同抽采时间下的钻孔瓦斯抽采影响范围,为预裂增透前后钻孔合理布置提供依据。

关键词 CO2深孔预裂增透 抽采影响范围 钻孔布置

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CO2致裂器推送深度对致裂效果的影响

12

作者 刘公君 《内蒙古煤炭经济》 2019年第10期127-128,143,共3页

本文采用现场试验的方法,通过对孔深相同、致裂器推送深度不同的钻孔预裂后的煤层透气性系数、自然流量衰减系数、钻孔瓦斯浓度及纯量进行测定,经综合对比分析,确定当致裂器推送深度为钻孔有效长度的30%时,经济技术效果最佳。

关键词 CO2预裂增透 推送深度 预裂效果

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高压CO_(2)预裂增透解吸技术在松软厚煤层的应用 被引量：1

13

作者 郝瑞云 《山西焦煤科技》 CAS 2021年第10期39-42,共4页

为了提升霍尔辛赫煤矿松软厚煤层钻孔瓦斯抽采效果,采用数值模拟分析论证了CO_(2)预裂增透技术在松软煤层中的可行性,现场应用后煤层瓦斯含量降低了45.6%,瓦斯抽采浓度提高了3.63倍,瓦斯抽采纯量提高了2.53倍,相较于传统本煤层预抽技术... 为了提升霍尔辛赫煤矿松软厚煤层钻孔瓦斯抽采效果,采用数值模拟分析论证了CO_(2)预裂增透技术在松软煤层中的可行性,现场应用后煤层瓦斯含量降低了45.6%,瓦斯抽采浓度提高了3.63倍,瓦斯抽采纯量提高了2.53倍,相较于传统本煤层预抽技术,每个回采工作面可节约成本46.96万元,实现了矿井的本质安全和降本增效。 展开更多

关键词 松软厚煤层 CO_(2)预裂增透解吸技术 瓦斯抽采浓度 瓦斯抽采纯量

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钻爆一体式致裂器在煤矿中的应用

14

作者 张权 《机械管理开发》 2016年第12期25-26,191,共3页

通过CO_2预裂增透现场试验,分析研究CO_2高压致裂装置的机理,总结预裂孔和抽采孔最佳布孔方式,制定掘进技术方案,研制爆破强度达到300 MPa的致裂器且适合软煤推进的钻爆一体式致裂器,以及高能气体成缝机理、CO_2驱气机理,为高、突矿井... 通过CO_2预裂增透现场试验,分析研究CO_2高压致裂装置的机理,总结预裂孔和抽采孔最佳布孔方式,制定掘进技术方案,研制爆破强度达到300 MPa的致裂器且适合软煤推进的钻爆一体式致裂器,以及高能气体成缝机理、CO_2驱气机理,为高、突矿井掘进工作面快速掘进提供技术支撑。 展开更多

关键词 CO2预裂增透 钻爆一体式致裂器 快速掘进

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22610工作面CO_2增透预裂钻孔抽采效果分析

15

作者 王长斌 《煤炭科技》 2018年第3期115-116,共2页

CO_2增透预裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术,官地煤矿22610工作面投入使用CO_2增透预裂技术后,对其瓦斯抽放、巷道风流瓦斯等参数进行汇总对比分析,能够更加直观的观察其效果。瓦斯抽采浓度提高,抽采效果明显,保证... CO_2增透预裂技术是一种理念先进、方法安全、效果显著的爆破技术,官地煤矿22610工作面投入使用CO_2增透预裂技术后,对其瓦斯抽放、巷道风流瓦斯等参数进行汇总对比分析,能够更加直观的观察其效果。瓦斯抽采浓度提高,抽采效果明显,保证了矿井的安全生产。 展开更多

关键词 CO2预裂增透技术 预裂钻孔 回风流T1、T2

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官地矿22613工作面CO_2预裂增透瓦斯抽采技术研究

16

作者 殷泽宇 《煤炭与化工》 CAS 2018年第12期97-99,102,共4页

针对官地矿中六采区22613工作面高瓦斯低渗透、瓦斯抽采困难的情况,提出了利用CO_2预裂增透技术提高瓦斯抽采效率。通过现场的实践表明,CO_2预裂孔布置间距为8 m时抽采效果最好,CO_2预裂措施使得煤层平均单孔瓦斯抽采体积分数增加了1.2... 针对官地矿中六采区22613工作面高瓦斯低渗透、瓦斯抽采困难的情况,提出了利用CO_2预裂增透技术提高瓦斯抽采效率。通过现场的实践表明,CO_2预裂孔布置间距为8 m时抽采效果最好,CO_2预裂措施使得煤层平均单孔瓦斯抽采体积分数增加了1.2倍,在抽采后期也有较高的瓦斯抽采量,取得了良好的抽采效果,值得进一步推广。 展开更多

关键词 CO2预裂增透 瓦斯抽采 布置间距 抽采效果

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CO_2预裂装置在一次采全高工作面中的应用

17

作者 崔贵波 《机械管理开发》 2017年第8期34-36,124,共4页

针对阳煤集团一矿15号煤层瓦斯含量大、低渗透性等特点,在一次采全高S8310工作面中进行了CO_2预裂增透技术的实验研究。实验效果表明,运用CO_2致裂增透技术可以使得一次采全高工作面提高瓦斯抽采效率,减少瓦斯抽采时间,降低了抽采钻孔量。

关键词 CO2预裂增透技术 一次采全高工作面 瓦斯浓度

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CO2预裂增透技术在低渗高瓦斯煤层的应用

18

作者 闫建浩 张益 《山西煤炭》 2019年第3期62-65,81,共5页

山西保利平山煤矿由于3#煤层透气性较差、瓦斯含量大,影响了该矿的正常掘进和生产进度。为了提高低渗煤层的透气性,平山煤矿在11009工作面开始CO2预裂增透技术试验。平山煤矿11009工作面的试验的结果表明:除了发生坍塌4#预裂孔以外,其... 山西保利平山煤矿由于3#煤层透气性较差、瓦斯含量大,影响了该矿的正常掘进和生产进度。为了提高低渗煤层的透气性,平山煤矿在11009工作面开始CO2预裂增透技术试验。平山煤矿11009工作面的试验的结果表明:除了发生坍塌4#预裂孔以外,其他抽采钻孔和欲裂钻孔的抽采效果稳定,瓦斯浓度均在50%以上。根据K1值超标后局部防突措施效果检验结果和掘进过程中瓦斯涌出量变大两现象分析,在工作面使用该技术后,煤体中大量的瓦斯由原来的吸附状态转变为了游离态。 展开更多

关键词 CO2预裂增透技术 高瓦斯 低渗透煤层 瓦斯抽采

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基于深孔预裂爆破增透技术的低透气性煤层瓦斯抽采研究 被引量：3

19

作者 丛海鹏 《能源与环保》 2018年第12期53-56,共4页

为了有效地对低透气性煤层进行瓦斯抽采,确保矿井的安全开采,研究了深孔预裂爆破增透技术对煤体的致裂机理,分析了控制孔对裂隙发育的影响,确定了爆破影响半径和裂隙区的范围,采用数值模拟分析研究了不同时间段煤体受力状态和裂纹扩展... 为了有效地对低透气性煤层进行瓦斯抽采,确保矿井的安全开采,研究了深孔预裂爆破增透技术对煤体的致裂机理,分析了控制孔对裂隙发育的影响,确定了爆破影响半径和裂隙区的范围,采用数值模拟分析研究了不同时间段煤体受力状态和裂纹扩展情况以及爆破孔附近煤体裂纹的长度及数量。研究有效地解决了低气性煤层的瓦斯抽采问题,具有一定的推广应用价值。 展开更多

关键词 深孔预裂爆破增透 低透气性煤层 瓦斯抽采 爆破影响半径 煤体裂纹

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西山矿区煤层CO2气相预裂增透技术应用研究 被引量：2

20

作者 张伟伟 《当代化工研究》 2020年第13期94-95,共2页

西山矿区煤层属低透气性难抽采煤层,致使瓦斯抽采出现钻孔间距小,抽采时间长,抽采成本较高等问题,造成矿井的瓦斯治理难题凸显。因此,通过分析CO2气相致裂煤层增透理论技术及成套装备,利用该技术在西山矿区部分高瓦斯与突出矿井进行了... 西山矿区煤层属低透气性难抽采煤层,致使瓦斯抽采出现钻孔间距小,抽采时间长,抽采成本较高等问题,造成矿井的瓦斯治理难题凸显。因此,通过分析CO2气相致裂煤层增透理论技术及成套装备,利用该技术在西山矿区部分高瓦斯与突出矿井进行了现场试验与应用。应用结果表明,CO2气相致裂增透技术能够有效增加煤层透气性,通过CO2和瓦斯竞争吸附驱替出更多游离态瓦斯,可有效降低煤层瓦斯含量及瓦斯压力,提高低透气性煤层瓦斯抽采效果。通过CO2预裂增透,预裂区域煤层瓦斯含量由10.03m^3/t降低至5.45m^3/t,钻孔百米抽采量增加为原来的2.9倍,单孔浓度提高到60%-80%,并能够长时间稳定,强化了瓦斯抽采效果,解决了低透气性煤层抽采浓度低、流量小、达标时间长的难题。 展开更多

关键词 西山矿区 CO2预裂爆破增透 煤层透气性 瓦斯

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