穿层深孔爆破在突出坚硬煤层瓦斯抽采中的应用

发布时间：2018-05-20 16:02

  本文选题：穿层深孔爆破 + 应力波　； 参考：《煤炭科学技术》2015年12期

【摘要】：为解决深井突出坚硬煤层穿层钻孔瓦斯抽采效果差的问题,提出采用穿层深孔爆破进行强化抽采的方法。通过数值模拟结合理论分析,探讨了穿层爆炸应力波的界面效应,阐释了穿层爆破坚硬煤层裂隙演化作用机制。爆炸应力波在含有天然裂隙的煤岩体复合介质中发生反射与透射,产生的压缩波与拉伸波驱动裂纹扩张,反复作用加剧煤体的破坏,裂隙不断扩展改善了煤层透气性。在赵固二矿二1煤层进行了穿层深孔爆破的现场应用,爆破后的单孔平均瓦斯抽采体积分数增大了1.04~2.77倍,平均抽采瓦斯纯量增大了1.53~3.10倍。
[Abstract]:In order to solve the problem of poor gas extraction effect of penetrating hole in hard coal seam in deep well , this paper puts forward a method for strengthening extraction by means of deep hole blasting . Through numerical simulation and theoretical analysis , the mechanism of fracture evolution of hard coal seam with penetrating layer blasting is discussed .
【作者单位】： 安徽理工大学能源与安全学院;安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室;焦作煤业(集团)新乡能源有限公司;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51474009) 安徽理工大学国家自然(社会)科学基金预研资助项目(201407)
【分类号】：TD712.6;TD235.33

【参考文献】

相关期刊论文 前4条

1 吕有厂;;穿层深孔控制爆破防治冲击型突出研究[J];采矿与安全工程学报;2008年03期

2 谢友友;张连军;林柏泉;董涛;;穿层深孔控制爆破有效影响半径的确定[J];煤矿安全;2008年11期

3 龚敏;黄毅华;王德胜;黎东海;;松软煤层深孔预裂爆破力学特性的数值分析[J];岩石力学与工程学报;2008年08期

4 龚敏;熊本良;王楚翰;王华;;穿层爆破各煤层动态应力分布与抽放效果探讨[J];岩石力学与工程学报;2012年S1期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 龚敏;王楚涵;王华;;多层煤-岩介质中扇形深孔爆破应力场特性[J];北京科技大学学报;2012年06期

2 龚敏;王华;文斌;;岩石深孔爆破对邻近煤层的动应力作用[J];爆炸与冲击;2012年02期

3 范晓刚;王宏图;袁志刚;徐厚学;;煤巷掘进中预裂爆破对抽放提高的分析[J];重庆大学学报;2010年09期

4 杨威;林柏泉;翟成;吴海进;李全贵;李贤忠;;水力压裂潜在危险及钻爆压抽一体化技术[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2011年01期

5 黄文尧;穆朝民;宗琦;傅菊根;吴红波;涂敏;;水胶药柱深孔预裂爆破弱化综采面硬岩断层分析[J];重庆大学学报;2013年07期

6 穆朝民;潘飞;;煤体在爆炸荷载和地应力耦合作用下裂纹扩展的数值模拟[J];高压物理学报;2013年03期

7 赵宝友;王海东;;煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层深孔爆破增透的影响[J];爆破;2014年01期

8 赵宝友;王海东;;深孔爆破技术在高地应力低透气性高瓦斯煤层增透防突中的适用性[J];爆炸与冲击;2014年02期

9 梁冰;丁学丞;孙维吉;刘东;;低透气性煤层双孔预裂爆破增透数值模拟[J];爆破;2014年02期

10 赵宝友;王海东;;我国低透气性本煤层增透技术现状及气爆增透防突新技术[J];爆破;2014年03期

相关会议论文 前1条

1 周楠;王德胜;王华;常建平;;露天矿高台阶爆破的数值分析[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 刘延保;基于细观力学试验的含瓦斯煤体变形破坏规律研究[D];重庆大学;2009年

2 郭建卿;液固全耦合爆破致裂防治冲击地压机理与应用研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

3 王海东;深部开采低渗透煤层预裂控制爆破增透机理研究[D];中国地震局工程力学研究所;2012年

4 程庆迎;低透煤层水力致裂增透与驱赶瓦斯效应研究[D];中国矿业大学;2012年

5 褚怀保;煤体爆破作用机理及试验研究[D];河南理工大学;2011年

6 汪海波;煤矿爆破地震效应对巷道稳定性影响及控制研究[D];安徽理工大学;2013年

7 张建国;平顶山矿区深井动力灾害灾变机理及防治关键技术研究[D];中国矿业大学;2012年

8 朱帅虎;低透气性煤层粉乳炸药预裂爆破增透实验及工艺研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

9 王二成;西北地区冻结立井爆破对早期高强砼井壁损伤研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

10 吕鹏飞;聚能爆破煤体增透及裂隙生成机理研究[D];中国矿业大学（北京）;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 王卫超;煤体中爆炸应力波及爆破作用的试验研究[D];河南理工大学;2010年

2 殷文韬;鹤壁八矿工作面区域防突技术体系研究及应用[D];河南理工大学;2011年

3 徐向宇;鹤壁八矿煤巷掘进控制预裂松动爆破防突技术参数研究[D];河南理工大学;2011年

4 申伟鹏;煤矿水力冲孔射流的数值模拟与破煤机理研究[D];河南理工大学;2011年

5 胡阳升;薄层复合顶板爆破损伤失稳机理及控制技术[D];西安科技大学;2011年

6 倪小军;深孔爆破松动半径试验研究[D];安徽理工大学;2009年

7 王以贤;煤体爆破破碎机理的模拟试验研究[D];河南理工大学;2009年

8 胡兵;深孔松动爆破技术的理论分析与过断层中的应用研究[D];安徽理工大学;2012年

9 廖识;煤巷掘进中脉冲水射流割缝煤体应力场变化规律研究[D];重庆大学;2012年

10 陈鹏;深孔穿层爆破提高松软煤层条带区域透气性技术研究[D];河南理工大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 王汉军,付跃升,蓝成仁;定向致裂爆破法在煤矿瓦斯抽放中的应用研究[J];安全与环境学报;2001年04期

2 龚敏,黎剑华;延长药包不同位置起爆时的应力场[J];北京科技大学学报;2002年03期

3 龚敏;刘万波;王德胜;伍厚荣;陈太明;邱德才;;提高煤矿瓦斯抽放效果的控制爆破技术[J];北京科技大学学报;2006年03期

4 钟冬望,李寿贵;预裂爆破数值模拟及其应用研究[J];爆破;2001年03期

5 张光雄;杨军;;柱状药包爆炸应力场模拟研究[J];爆破器材;2006年05期

6 邓志勇，，张志毅，王中黔;条形药包端部爆炸应力场的动光弹试验研究[J];爆炸与冲击;1996年01期

7 任凤玉;王文杰;韩智勇;;无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破机理研究与应用[J];东北大学学报;2006年11期

8 赵青云,许英威;提高低透气性煤层抽排瓦斯量的试验研究[J];矿业安全与环保;2002年01期

9 刘文革;题正义;黄文尧;;轴对称聚能药管及其聚能效应[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S2期

10 林柏泉;深孔控制卸压爆破及其防突作用机理的实验研究[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1995年03期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 ;贵州煤矿瓦斯抽采利用与节能减排研讨会在贵阳召开[J];中国煤层气;2008年03期

2 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];求是;2009年24期

3 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];中国煤炭地质;2009年12期

4 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];中国个体防护装备;2009年06期

5 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];建井技术;2009年06期

6 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];中国应急管理;2009年12期

7 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];现代职业安全;2010年01期

8 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];工矿自动化;2010年02期

9 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];劳动保护;2010年02期

10 张德江;;大力推进煤矿瓦斯抽采利用[J];露天采矿技术;2010年01期

相关会议论文 前10条

1 田振林;;彬长矿区瓦斯抽采站与瓦斯(乏风)发电厂[A];煤矿瓦斯地质与抽采利用研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2012）[C];2012年

2 许福利;;矿井瓦斯抽采是矿井安全高效的重要保障[A];基于瓦斯地质的煤矿瓦斯防治技术[C];2009年

3 熊云威;;龙会场煤矿瓦斯抽采方法与参数的合理确定[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

4 刘广顺;;煤矿瓦斯抽采系统自动放水装置研制[A];煤矿机电一体化新技术学术会议论文集[C];2010年

5 崔洪庆;朱加锋;;发挥瓦斯抽采钻孔地质勘查作用的意义和原则[A];瓦斯地质基础与应用研究[C];2011年

6 张邦安;;中梁山煤田立体瓦斯抽采利用体系的探索[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年

7 杨继东;;突出煤层瓦斯抽采钻孔除尘技术研究与实践[A];纪念中国煤炭学会成立五十周年省（区、市）煤炭学会学术专刊[C];2012年

8 宋志敏;任建刚;李冰;;基于强化工艺的瓦斯抽采地质研究[A];瓦斯地质研究进展2013[C];2013年

9 朱国忠;贾立钢;;长距离定向水平钻孔瓦斯抽采技术的应用[A];瓦斯地质研究进展2013[C];2013年

10 涂冬平;;利用水力冲孔提高瓦斯抽采效果的技术研究[A];第七届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 万水平　吴勤;建新煤矿瓦斯抽采孔有了“身份证”[N];中国矿业报;2011年

2 本报记者 王雨璐;山西构建五大瓦斯抽采利用园区[N];山西青年报;2014年

3 本报记者 闫志强;煤矿瓦斯抽采成科研投资热点[N];中国能源报;2014年

4 刘铮 陈忠华;国家出台政策推动瓦斯抽采利用[N];中国改革报;2006年

5 记者 杨学锋;江西强化煤矿瓦斯抽采利用[N];中国煤炭报;2007年

6 邝邺;重庆：煤矿瓦斯抽采利用给出指导意见[N];地质勘查导报;2007年

7 记者 董立龙邋通讯员 张英峰;全省煤矿瓦斯抽采利用现场会在张矿集团召开[N];河北日报;2007年

8 记者　刘铮、陈忠华;国家鼓励瓦斯抽采利用[N];人民日报;2006年

9 刘铮 陈忠华;瓦斯抽采项目：税收优惠政策出台[N];新华每日电讯;2006年

10 记者 李仑;山西出台政策鼓励瓦斯抽采利用[N];中国煤炭报;2007年

相关博士学位论文 前9条

1 郝世俊;煤矿井下大直径定向钻孔的成孔工艺及瓦斯抽采效果研究[D];煤炭科学研究总院;2007年

2 郝富昌;基于多物理场耦合的瓦斯抽采参数优化研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

3 胡胜勇;瓦斯抽采钻孔周边煤岩渗流特性及粉体堵漏机理[D];中国矿业大学;2014年

4 刘彦伟;突出危险煤层群卸压瓦斯抽采技术优化及防突可靠性研究[D];中国矿业大学;2013年

5 祝钊;瓦斯抽采安全防护关键技术及多级防护系统研究[D];大连理工大学;2014年

6 吕有厂;煤矿瓦斯抽采钻孔风力排粉水射流负压引射除尘技术及应用[D];中国矿业大学;2012年

7 刘春;松软煤层瓦斯抽采钻孔塌孔失效特性及控制技术基础[D];中国矿业大学;2014年

8 于永江;煤体非均质随机裂隙模型及渗流—应力耦合分析[D];辽宁工程技术大学;2010年

9 周红星;突出煤层穿层钻孔诱导喷孔孔群增透机理及其在瓦斯抽采中的应用[D];中国矿业大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈科历;凤凰煤矿瓦斯抽采达标评价研究[D];四川师范大学;2015年

2 刘晴;余吾煤矿瓦斯抽采管路系统优化[D];河南理工大学;2011年

3 宫鹏巍;古汉山煤矿采空区瓦斯抽采技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

4 冉永进;九里山煤矿二_1煤层瓦斯抽采系统合理抽采负压研究[D];河南理工大学;2012年

5 张智峰;煤层钻孔瓦斯抽采效果影响因素的实验研究[D];河南理工大学;2012年

6 刘徐三;煤层瓦斯抽采水平定向钻孔钻进工艺及稳定孔壁冲洗液技术研究[D];成都理工大学;2013年

7 宋国正;瓦斯抽采系统安全性研究[D];中国矿业大学;2014年

8 成艳英;本煤层钻孔瓦斯抽采失效机制及高效密封技术研究[D];中国矿业大学;2014年

9 刘萍;盘城岭煤矿瓦斯抽采方法的研究[D];内蒙古科技大学;2015年

10 宋志刚;潞安屯留矿低渗煤层瓦斯抽采技术研究[D];河南理工大学;2009年

本文编号：1915321