采掘应力作用下顺层钻孔孔径时空演化规律

发布时间：2017-10-15 11:22

  本文关键词：采掘应力作用下顺层钻孔孔径时空演化规律

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【摘要】：为研究采掘应力对顺层瓦斯抽采孔孔径的影响,建立考虑煤的塑性软化的黏弹塑性模型,得到钻孔孔径表达式,运用钻屑法研究煤体内采掘应力分布规律。以鹤壁八矿3103北工作面为例,对比分析了相同采掘应力作用下软、硬煤层内顺层钻孔孔径的时空演化规律。结果表明,在松软煤层内实施顺层钻孔,钻孔形成初期在应力集中区域极易形成塌孔,随着时间的推移,应力集中区钻孔逐渐被压实,甚至在原始应力区也出现塌孔现象,瓦斯抽采通道急剧破坏,导致松软煤层钻孔难以保持长时间高体积分数抽采;在硬煤层内实施顺层钻孔,孔径随着时间的推移有所缩小,但依然处于稳定状态,未发生堵孔现象,瓦斯抽采通道顺畅,硬煤层钻孔能保证较长时间的高体积分数抽采。因此,充分考虑采掘应力对具体煤层孔径影响,为钻孔稳定性防护提供依据,对提高瓦斯抽采效果具有重要意义。
【作者单位】： 河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地;武汉大学水射流理论与新技术湖北省重点实验室;
【关键词】： 采掘应力 钻屑 瓦斯抽采孔 钻孔孔径 时空演化
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51404099) 国家安全监管总局2015年安全生产重大事故防治关键项目(henan-0037-2014AQ)
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： *?0引言钻孔预抽煤层瓦斯是最重要的防治煤与瓦斯突出措施,抽采效果的好坏直接影响消突效果和消突范围。学者对不同埋深、不同强度、不同节理的煤层进行深入研究,同时也考虑了塑性软化、扩容特性、孔径变化等因素,取得丰硕的成果。如蔺海晓等[1]在分析瓦斯抽采孔孔径变化规律，

本文编号：1036833