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煤层群煤与瓦斯安全高效共采体系及应用 被引量:167
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作者 程远平 俞启香 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期471-475,共5页
提出了高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的概念:在煤层群开采条件下,首先开采瓦斯含量低、无突出危险的首采煤层,利用其采动影响使处在其上部和下部的煤层卸压,煤层透气性成百倍地增加,从而形成高效的瓦斯抽采条件,同时进行的卸压瓦斯... 提出了高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的概念:在煤层群开采条件下,首先开采瓦斯含量低、无突出危险的首采煤层,利用其采动影响使处在其上部和下部的煤层卸压,煤层透气性成百倍地增加,从而形成高效的瓦斯抽采条件,同时进行的卸压瓦斯高效抽采既解决了由卸压煤层向首采煤层涌出瓦斯问题,保障首采煤层实现安全高效开采,又大幅度地降低了卸压煤层的瓦斯含量,消除了煤与瓦斯突出危险性,为在卸压煤层内实施快速掘进与高效采煤方法提供了安全保障,从而实现了瓦斯与煤炭两种资源的安全高效共采,文中介绍了针对不同卸压瓦斯流动特点的近程、中程和远程卸压瓦斯抽采方法及工程应用实践,最后对高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采体系的应用前景进行了分析。 展开更多
关键词 高瓦斯 煤层群 瓦斯安全 共采 低透气性
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煤与远程卸压瓦斯安全高效共采试验研究 被引量:157
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作者 程远平 俞启香 +3 位作者 袁亮 李平 刘永庆 童云飞 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期132-136,共5页
运用高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的思想,在淮南潘一矿进行了煤与瓦斯安全高效共采及远程瓦斯抽采的试验研究:首先开采瓦斯含量低、无突出危险的B11煤层,利用其采动影响使处在其上部70m(相对层间距35)的C13煤层卸压,煤层透气性系... 运用高瓦斯煤层群煤与瓦斯安全高效共采的思想,在淮南潘一矿进行了煤与瓦斯安全高效共采及远程瓦斯抽采的试验研究:首先开采瓦斯含量低、无突出危险的B11煤层,利用其采动影响使处在其上部70m(相对层间距35)的C13煤层卸压,煤层透气性系数增加近3000倍,瓦斯大量解吸并形成了沿顺层张裂隙流动的条件.通过在C13煤层底板沿走向布置的瓦斯抽采巷向C13煤层均匀地打网格式上向穿层钻孔,C13煤层内的卸压解吸瓦斯在煤层残余瓦斯压力和抽采负压作用下沿顺层张裂隙向抽采钻孔汇集,瓦斯抽采率达60%以上,不仅消除了煤与瓦斯突出危险性,而且相对瓦斯涌出量由原来25m3/t下降到5m3/t,工作面日产量由原来的1700t提高到5100t,成功地实现了煤与瓦斯两种资源的安全高效共采. 展开更多
关键词 卸压 远程瓦斯抽采 低透气性 采煤 煤层群
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上覆远程卸压岩体移动特性与瓦斯抽采技术 被引量:98
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作者 程远平 俞启香 袁亮 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第4期483-486,共4页
运用数值模拟和现场试验相结合的研究方法,研究上覆远程卸压岩体移动和裂隙分布以及远程卸压瓦斯的渗流流动特性,提出了符合远程卸压瓦斯流动特性的远程瓦斯抽采方法。通过淮南潘一矿煤与瓦斯安全高效共采试验证明,底板巷道网格式上向... 运用数值模拟和现场试验相结合的研究方法,研究上覆远程卸压岩体移动和裂隙分布以及远程卸压瓦斯的渗流流动特性,提出了符合远程卸压瓦斯流动特性的远程瓦斯抽采方法。通过淮南潘一矿煤与瓦斯安全高效共采试验证明,底板巷道网格式上向穿层钻孔远程瓦斯抽采方法可以区域性地消除卸压煤层的突出危险性,有效地降低卸压煤层的瓦斯含量,实现高瓦斯、煤与瓦斯突出危险煤层的安全高效开采。 展开更多
关键词 煤矿安全 远程瓦斯抽采 上覆远程卸压岩体 岩体移动 远程卸压瓦斯 渗流流动
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煤层群下保护层开采保护范围的数值模拟 被引量:46
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作者 李树清 龙祖根 +2 位作者 罗卫东 解庆雪 赵训 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期34-40,共7页
为确定煤层群下保护层开采上部被保护煤层的保护范围,结合金佳矿一采煤工作面保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,采用FLAC3D软件模拟下保护层开采中被保护层的应力场及变形场的变化过程,得出保护层的保护效果;并根据保护层开... 为确定煤层群下保护层开采上部被保护煤层的保护范围,结合金佳矿一采煤工作面保护层顶底板煤岩层的物理力学参数和地质特征,采用FLAC3D软件模拟下保护层开采中被保护层的应力场及变形场的变化过程,得出保护层的保护效果;并根据保护层开采的应力卸压保护准则和变形保护准则,确定保护层沿倾向和走向的保护范围。结果表明,由于岩性及岩层结构的影响,通过数值模拟确定的各被保护层的保护范围与按照卸压角确定的保护范围有一定差异;分别用现场考察与数值模拟这2种方法所确定的下保护层保护范围基本一致。 展开更多
关键词 煤层群 下保护层 保护范围 数值模拟 保护准则
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煤层冲刷带的分类及预测 被引量:37
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作者 王宇林 赵明鹏 +1 位作者 王国成 刘继岩 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 1998年第3期249-253,共5页
针对现有煤层冲刷带的分类及其命名存在的问题,提出了新的分类方案,阐述了煤层冲刷带各类型的主要特征,并介绍了煤层顶(底)板砂体等厚图对煤层冲刷带的预测作用,预测方法步骤及预测实例。
关键词 煤层 冲刷带 砂体 等厚图 预测 分类
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煤层气储层的显微孔裂隙成因分类及其应用 被引量:20
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作者 霍永忠 张爱云 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1998年第6期28-32,共5页
采用煤岩学方法研究煤储层特性,可直接观察孔裂隙的分布、形态、数量、充填状态等特征,有利于查明显微孔裂隙成因、影响因素及演化规律。将显微孔隙分为生物成因孔和非生物成因孔;显微裂隙划分出内生裂隙、继承性裂隙、层面裂隙和构... 采用煤岩学方法研究煤储层特性,可直接观察孔裂隙的分布、形态、数量、充填状态等特征,有利于查明显微孔裂隙成因、影响因素及演化规律。将显微孔隙分为生物成因孔和非生物成因孔;显微裂隙划分出内生裂隙、继承性裂隙、层面裂隙和构造裂隙;分别研究了各类显微孔裂隙在煤储层中的分布、随煤化作用的演化规律及其与渗透率的关系,并取得了良好的效果。 展开更多
关键词 煤层气 储集层 显微孔裂隙 煤化作用 天然气
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煤层深孔聚能爆破动力效应分析与应用 被引量:27
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作者 郭德勇 赵杰超 +1 位作者 吕鹏飞 翟民 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期1681-1687,共7页
为研究煤层深孔聚能爆破致裂增透机理,构建聚能爆破分析模型,运用理论分析与数值模拟相结合的方法探讨聚能爆破时聚能射流的成型机理、爆炸应力波的传播特点、煤体力学特征和裂隙扩展机理.结果表明:聚能槽集聚爆轰能量形成聚能射流并... 为研究煤层深孔聚能爆破致裂增透机理,构建聚能爆破分析模型,运用理论分析与数值模拟相结合的方法探讨聚能爆破时聚能射流的成型机理、爆炸应力波的传播特点、煤体力学特征和裂隙扩展机理.结果表明:聚能槽集聚爆轰能量形成聚能射流并产生聚能效应,聚能效应显著改变了爆炸应力波的传播特性和煤体的力学性质,在聚能方向煤体所受压应力峰值是非聚能方向的1.10~1.29倍,有效地促进了裂隙的扩展;且主聚能方向煤体所受压应力峰值由次聚能方向的0.85倍增大到1.06倍,放缓了煤体所受应力的衰减速度.此外,煤层深孔聚能爆破工程应用实验表明,聚能爆破后抽采孔平均瓦斯含量是聚能爆破前的1.58倍,有效地提高了煤层透气性和瓦斯抽采率. 展开更多
关键词 煤层 聚能爆破 致裂 增透 数值模拟
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浅埋深薄基岩煤层组开采采动裂隙演化及台阶式切落形成机制 被引量:27
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作者 薛东杰 周宏伟 +3 位作者 任伟光 张博夫 刘亚群 赵宇峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1746-1752,共7页
探索浅埋深薄基岩煤层组开采采动裂隙演化对认识溃水溃砂通道形成机制具有指导意义。基于大柳塔矿地质条件,设计相似模拟试验,首采1-2上煤层,充分开采后再采1-2煤层。由此,揭示采动裂隙演化规律,指出上煤层采动碎胀作用明显,下煤层采动... 探索浅埋深薄基岩煤层组开采采动裂隙演化对认识溃水溃砂通道形成机制具有指导意义。基于大柳塔矿地质条件,设计相似模拟试验,首采1-2上煤层,充分开采后再采1-2煤层。由此,揭示采动裂隙演化规律,指出上煤层采动碎胀作用明显,下煤层采动地表下沉线性增长明显。利用分形与逾渗理论定量评价了采动裂隙的演化特征。上煤层开采,根据周期来压特征,分维变化划分2个线性阶段。下煤层开采,非线性受控于上覆煤层引起的分维变化,分形维数将趋于一个稳定值。进一步揭示了采动裂隙逾渗概率随推进度的线性关系的,得到整个煤层组开采覆岩裂隙非线性演化的2个临界状态。研究了切落式破坏形成机制,提出了岩层板簧效应并分析了崩塌式切落特征,指出拉破坏是典型切落式台阶形成的主要原因。 展开更多
关键词 浅埋深 煤层组 分维 板簧效应 崩塌式切落
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煤岩定向井水力裂缝起裂及非平面扩展实验 被引量:26
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作者 谭鹏 金衍 +3 位作者 侯冰 韩珂 周英操 孟尚志 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期439-445,共7页
基于真三轴压裂装置对天然煤岩开展室内压裂模拟实验,对比了直井和定向井两种井型压裂水力裂缝的起裂特征及扩展形态,主要研究了不同相对方位角条件下,地应力、煤岩割理对定向井压裂水力裂缝非平面扩展规律的影响。实验结果表明,水力裂... 基于真三轴压裂装置对天然煤岩开展室内压裂模拟实验,对比了直井和定向井两种井型压裂水力裂缝的起裂特征及扩展形态,主要研究了不同相对方位角条件下,地应力、煤岩割理对定向井压裂水力裂缝非平面扩展规律的影响。实验结果表明,水力裂缝的整体扩展方式由相对方位角、割理和地应力状态共同决定:随着相对方位角的增加,水力裂缝形态复杂程度、泵注压力以及裂缝延伸压力增加;当水力裂缝沿着与井筒斜交方向起裂时,受割理影响在扩展过程中裂缝转向并发生扭曲,引起近井筒区域裂缝形态复杂化,起裂点附近出现多裂缝。相比直井形成的"工"或"十"型裂缝形态,近井筒主裂缝扭曲扩展并伴随着多次级裂缝的复杂裂缝形态,是造成煤层定向井压裂水力裂缝延伸困难的主要因素。 展开更多
关键词 煤岩 定向井 水力压裂 裂缝扩展 裂缝形态 非平面扩展
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煤储层中裂隙充填物的特征及其研究意义 被引量:24
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作者 段连秀 王生维 张明 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期33-35,共3页
煤储层中裂隙充填物主要是围岩裂隙中的水溶液与煤中有机显微组分热解产生的以气相为主的流体相互作用的产物,它们相互作用带的位置对煤层气藏封闭保存条件的影响至关重要。若无机充填物仅发育于封闭围岩之中,则其相应的煤层气藏的封... 煤储层中裂隙充填物主要是围岩裂隙中的水溶液与煤中有机显微组分热解产生的以气相为主的流体相互作用的产物,它们相互作用带的位置对煤层气藏封闭保存条件的影响至关重要。若无机充填物仅发育于封闭围岩之中,则其相应的煤层气藏的封闭条件好,含气饱和度高;反之,若在煤储层的裂隙中发育大量无机充填物,则煤层气藏的封闭条件差,含气饱和度低。此外,充填物还堵塞了煤储层中裂隙的通道,使渗透率降低。 展开更多
关键词 煤层 裂隙 充填物 储层 煤矿床 煤成气
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煤层裂隙系统及其对煤层气产出的影响 被引量:23
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作者 曾勇 屈永华 宋金宝 《江苏地质》 2000年第2期91-94,共4页
对中国煤层的裂隙系统进行了系统分类 ;阐述了各类裂隙的主要成因并综合分析了煤层裂隙系统对储层渗透性和煤层气产出的影响。
关键词 煤层 裂隙系统 煤层气 渗透性 产出
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煤系地层大跨度隧道围岩结构稳定性研究 被引量:23
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作者 康勇 杨春和 +1 位作者 何正 姜永东 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期266-270,278,共6页
针对目前大跨穿煤隧道的研究热点,以重庆市绕城高速公路环山坪隧道为研究对象,在界定大跨度隧道及分析其围岩稳定性关键影响因素的基础上,结合现场监测和数值模拟对大跨度穿煤隧道围岩结构稳定性进行了分析。结果表明,大跨度隧道各处等... 针对目前大跨穿煤隧道的研究热点,以重庆市绕城高速公路环山坪隧道为研究对象,在界定大跨度隧道及分析其围岩稳定性关键影响因素的基础上,结合现场监测和数值模拟对大跨度穿煤隧道围岩结构稳定性进行了分析。结果表明,大跨度隧道各处等效应力集中对扁平率变化敏感程度不同,拱脚最为敏感,拱顶基本不随扁平率的改变而变化。隧道穿越软弱煤层段时,围岩应力重分布受影响明显,拱顶位移随开挖面不断推进急剧增加,且隧道围岩塑形圈不断向拱顶围岩内部发展。尤其当煤层软弱带与隧道顺层相交时,隧道荷载结构偏压效应凸显,偏压荷载随煤层倾角变陡而增大,易造成支护结构失稳破坏,在设计及施工中应特别加以重视。 展开更多
关键词 煤系地层 大跨度隧道 偏压 围岩稳定性
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煤层顶板工程地质分类方案初步研究 被引量:13
13
作者 彭向峰 于双忠 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1997年第6期34-37,共4页
通过调查研究,提出了煤层顶板工程地质分类方案,此方案简单易行,验证可靠,适用于煤田勘探阶段。
关键词 煤层 顶板 工程地质 勘探阶段 分类方案
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煤层群多重开采上保护层防突研究 被引量:11
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作者 罗勇 祁琦 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2005年第3期244-250,共7页
针对目前煤层群开采所面临的瓦斯灾害问题,基于一般的保护层开采理论,对煤层群中多重保护层开采进行分析研究,并对同组煤层的多重上保护层开采进行现场试验,通过多参数的考察,对保护效果、保护范围和合理参数进行了综合分析,确定所进行... 针对目前煤层群开采所面临的瓦斯灾害问题,基于一般的保护层开采理论,对煤层群中多重保护层开采进行分析研究,并对同组煤层的多重上保护层开采进行现场试验,通过多参数的考察,对保护效果、保护范围和合理参数进行了综合分析,确定所进行的煤层群开采消除突出危险效果显著,完善了保护层开采的基本理论。研究成果对于对类似开采条件的矿井防治煤与瓦斯突出及瓦斯综合治理具有一定参考价值。 展开更多
关键词 煤层群 上保护层 煤与瓦斯突出
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低透气性原煤瓦斯渗流各向异性试验研究 被引量:12
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作者 康向涛 尹光志 +3 位作者 黄滚 李星 尚德磊 李文璞 《工程科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期971-975,共5页
为研究低透气性煤层中瓦斯渗流的各向异性,以同一煤岩平行层理方向和垂直层理方向制取煤样,利用自主研制的试验装置进行含瓦斯煤三轴伺服渗流试验.结果发现平行层理煤样的渗透率远大于垂直层理煤样.在峰值破坏前,平行层理煤样随着轴压增... 为研究低透气性煤层中瓦斯渗流的各向异性,以同一煤岩平行层理方向和垂直层理方向制取煤样,利用自主研制的试验装置进行含瓦斯煤三轴伺服渗流试验.结果发现平行层理煤样的渗透率远大于垂直层理煤样.在峰值破坏前,平行层理煤样随着轴压增加,渗透率在应力屈服点达到最小值,垂直层理煤样在弹性阶段初始时达到最小值;峰值破坏后,两个方向煤样的渗透率均呈非线性增长. 展开更多
关键词 煤矿开采 瓦斯 渗流 各向异性 煤层
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高瓦斯煤层群保护层开采卸压效果数值模拟 被引量:12
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作者 肖同强 李允生 顾树生 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第5期527-530,共4页
为合理选择保护层,针对高瓦斯突出煤层群安全开采问题,分析了保护层开采的保护作用机理,即保护层开采可对被保护层起到卸压增透作用,改善被保护层的瓦斯抽放效果是解决煤与瓦斯突出问题及瓦斯灾害的重要技术手段;卸压对煤与瓦斯突出及... 为合理选择保护层,针对高瓦斯突出煤层群安全开采问题,分析了保护层开采的保护作用机理,即保护层开采可对被保护层起到卸压增透作用,改善被保护层的瓦斯抽放效果是解决煤与瓦斯突出问题及瓦斯灾害的重要技术手段;卸压对煤与瓦斯突出及瓦斯问题的解决具有决定作用.针对某矿高瓦斯突出煤层群生产地质条件,采用FLAC3D数值软件模拟2个非突出煤层作为保护层开采时的卸压效果,并对其进行了分析比较,研究结果可为保护层的合理选择提供参考依据. 展开更多
关键词 高瓦斯 煤层群 保护层开采 卸压效果
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基于测井资料评价辽河油田东部凹陷煤层 被引量:9
17
作者 董红 《中国煤层气》 2007年第4期39-42,共4页
本文以测井资料为基础,利用辽河油田东部凹陷的实验分析资料,提出了煤的工业分析、含气量、孔隙度和渗透率的计算评价方法。通过数据处理以及实际生产的应用,验证了方法的有效性。
关键词 煤层 工业分析 含气量 孔隙度 渗透率
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强化煤层气采收率的深部煤层封存CO_2技术(CO_2-ECBM)进展研究 被引量:10
18
作者 鹿雯 《环境科学与管理》 CAS 2017年第11期126-130,共5页
强化煤层气采收率的深部煤层封存CO_2技术(carbon dioxide sequestration in deep coal seams with enhanced coalbed methane recovery,CO_2-ECBM),既能减少主要人为温室气体CO_2的排放,又能获得宝贵的煤层气(CH4)资源。作为重要的CO_... 强化煤层气采收率的深部煤层封存CO_2技术(carbon dioxide sequestration in deep coal seams with enhanced coalbed methane recovery,CO_2-ECBM),既能减少主要人为温室气体CO_2的排放,又能获得宝贵的煤层气(CH4)资源。作为重要的CO_2地质封存技术,CO_2-ECBM技术成为目前的研究热点。因此,针对CO_2-ECBM技术开展评述工作具有重要的现实意义。针对CO_2-ECBM主要研究结论包括:(1)CO_2-ECBM技术优势及可行性;(2)煤储层条件下,煤体对CH4和CO_2的吸附机理;(3)用于实施CO_2-ECBM的备选煤层的选择标准;(4)CO_2-ECBM后续研究展望。 展开更多
关键词 二氧化碳 煤层 封存 甲烷
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深孔聚能爆破煤层增透爆破参数研究 被引量:10
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作者 郭德勇 吕鹏飞 +1 位作者 王义贵 杨睿 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1533-1537,共5页
针对低透气煤层聚能爆破增透技术参数问题,在装药直径一定的条件下,设计了不同装药系数和爆破间距的爆破孔并进行现场试验,对比分析爆破前后爆破影响区瓦斯纯量变化,考察了爆破参数对煤层增透效果的影响.结果表明,通过控制爆破孔径向装... 针对低透气煤层聚能爆破增透技术参数问题,在装药直径一定的条件下,设计了不同装药系数和爆破间距的爆破孔并进行现场试验,对比分析爆破前后爆破影响区瓦斯纯量变化,考察了爆破参数对煤层增透效果的影响.结果表明,通过控制爆破孔径向装药不耦合系数、轴向装药长度、封孔可靠性和爆破作用次数等因素可提高煤层增透效果. 展开更多
关键词 煤矿 瓦斯抽放 聚能爆破 煤层 透气性 技术参数
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鸡西盆地煤层气远景初探 被引量:8
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作者 彭淑芹 刘长军 +1 位作者 马立军 张雷 《煤炭技术》 CAS 2005年第6期97-98,共2页
鸡西盆地煤层多、煤层气储层分布广,储集条件较好。通过对鸡西盆地的煤层特征、煤层的含气性等研究分析,确定了煤层气目标区,对今后勘探开发具有一定的指导意义。
关键词 煤层气 煤层 远景
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