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题名瓦斯抽采钻孔径向膨胀渗透封孔技术研究
被引量：15
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作者
杨磊
朱昱辰
李义敬
宋国正
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机构
中国矿业大学安全工程学院
内蒙古科技大学矿业工程学院
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2013年第10期60-63,共4页
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文摘
针对本煤层瓦斯抽采钻孔漏风严重、抽采浓度低和有效抽采周期短的技术难题,分析了煤层瓦斯抽采钻孔的漏风机理和封孔关键技术,提出煤层瓦斯抽采钻孔径向膨胀渗透封孔技术,阐述了该技术封堵钻孔周边裂隙带的技术原理。最后结合实例确定了某矿2210工作面煤层瓦斯抽采钻孔的合理封孔深度为16 m,试验表明采用径向膨胀渗透封孔技术后,钻孔瓦斯抽采体积分数提高21%～32%,平均抽采流量提高0.016 m3/min,可延长抽采期1～2个月,既保证瓦斯抽采的安全、高效进行,又避免了封孔材料的浪费和抽采盲区的形成。
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关键词
漏风裂隙
瓦斯抽采
径向膨胀渗透
封孔技术
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Keywords
air leakage crack
gas drainage
radial swelling and permeation
borehole sealing technology
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分类号
TD713
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名再生顶板煤自燃漏风裂隙控制机理
被引量：3
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作者
鲁义
陈健
邵淑珍
施式亮
丁仰卫
李亮
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机构
湖南科技大学资源环境与安全工程学院
湖南科技大学南方煤矿瓦斯与顶板灾害预防控制安全生产重点实验室
山东鲁泰控股集团有限公司鹿洼煤矿
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期795-805,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51974119)
湖南省研究生科研创新资助项目(CX20210989)
湖南省科技创新计划资助项目(2020RC3047)。
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文摘
再生顶板煤自燃是矿井火灾常见类型之一,其顶板裂隙漏风是导致遗留煤炭氧化自燃的关键原因。现阶段,对于再生顶板的支护方式仅从“强帮固顶”的角度出发,针对裂隙漏风的控制研究尚不完善,尤其缺乏在应力集中导致漏风裂隙演化扩展方面的研究。基于此,针对山东鹿洼煤矿2304工作面回风巷再生顶板,以弹性力学理论、临界破坏准则及广义胡克定律为基础,分别推导了各种措施下的应力集中系数与再生顶板围岩特性参数的关系,并利用再生顶板现场情况结合压溃实验与分形维数,阐明了各种措施下的再生顶板应力集中控制情况与裂隙演化规律研究。结果表明:岩石弹性模量对再生顶板的应力集中影响最为显著,且根据现场工况计算得出,使用锚杆支护时,最大应力集中系数为2.341,水泥浆胶结支护时,最大应力集中系数为1.563,纳米浆泡材料胶结支护时,最大应力集中系数为1.393;此外,利用压溃实验发现水泥材料胶结体的裂隙主要从中心向四周扩散,其横向纵向的裂隙数量均会持续增加,并逐渐贯通,而纳米浆泡材料仅会在原有裂隙基础上继续演化发育,当单轴压力超过8 MPa后,纳米浆泡材料胶结体的裂隙基本不再发育;分形维数计算结果表明,当压力小于5 MPa时,纳米浆泡材料的多孔结构会使分形维数大于水泥材料胶结体;当压力大于5 MPa时,尤其是超过抗压强度后,纳米浆泡材料胶结体的分形维数小于水泥浆胶结体,故裂隙扩展演化速率更加缓慢,有利于阻止再生顶板的裂隙漏风。
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关键词
煤自燃
漏风裂隙
再生顶板
应力集中系数
纳米浆泡材料
分形维数
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Keywords
coal spontaneous combustion
air leakage crack
regenerated roof
stress concentration coefficient
nano-slurry bubble material
fractal dimension
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分类号
TD75
[矿业工程—矿井通风与安全]
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