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静态膨胀生裂增透突出煤层机理及防突应用研究

发布时间:2018-11-03 19:24
【摘要】:针对我国低透气性突出煤层瓦斯抽放难题,提出了静态膨胀生裂技术增加突出煤层透气性系数方法。根据静态膨胀剂膨胀生裂机理,即被膨胀岩体将经历裂隙萌生、裂隙传播和裂隙扩展贯通三个过程,通过测试膨胀力得出:煤矿井下作业条件下,不同类型静态膨胀剂均能产生高达30~50MPa的膨胀力,其产生的压应力和拉应力足以裂开突出煤层及其顶底板岩体。根据对龙家山煤矿K6煤层及顶底板岩体的实验研究,论证了静态膨胀剂均能膨胀裂开煤、灰岩等矿山岩体。通过膨胀裂开突出煤层及其顶底板岩体,静态膨胀生裂技术可以显著提高石门揭煤工作面等作业地点煤层的透气性系数而防治突出。
[Abstract]:In view of the difficult problem of gas drainage in low permeability outburst coal seam in China, a method of increasing gas permeability coefficient of outburst coal seam by static expansion and cracking technology is put forward. According to the expansion and cracking mechanism of static expansive agent, that is, the swelling rock mass will undergo three processes of crack initiation, crack propagation and crack expansion and penetration. Through the test of expansion force, it can be concluded that under the condition of underground operation of coal mine, Different types of static expansive agents can produce expansion forces up to 30~50MPa, and the compressive stress and tensile stress generated by them are sufficient to break open the outburst coal seam and its roof and floor rock mass. Based on the experimental study of K6 coal seam and roof and floor rock mass in Longjiashan coal mine, it is proved that static expansion agent can expand cracked coal, limestone and other mine rock mass. By expanding and cracking the outburst coal seam and its roof and floor rock mass, the static expansion and cracking technology can significantly improve the permeability coefficient of the coal seam in the working places such as Shimen exposed coal face and prevent and control the outburst.
【作者单位】: 河北省矿井灾害防治重点实验室;贵州大学矿业学院;贵州大学复杂地质矿山开采安全技术工程中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51264004) 贵州省科技厅工业攻关项目(黔科合GY[2012]3054) 河北省矿井灾害防治重点实验室开放基金(KJZH2014k01)
【分类号】:TD713

【参考文献】

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2 曹国荣;静态爆破采矿法在石材开采的应用[J];甘肃冶金;2005年03期

3 王兆丰;我国煤矿瓦斯抽放存在的问题及对策探讨[J];焦作工学院学报(自然科学版);2003年04期

4 苏承东;唐旭;倪小明;;煤样抗压、拉强度与点荷载指标关系的试验研究[J];采矿与安全工程学报;2012年04期

5 朱吉顶,许志中;静态爆破技术在工程拆除中的应用[J];天津建设科技;2004年01期

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7 唐烈先,唐春安,唐世斌,崔英浩,宋力;静态破碎的物理与数值试验[J];岩土工程学报;2005年04期

8 王建鹏;;静态破碎剂破岩机理研究[J];中国矿业;2008年11期

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3 李效军;王立功;;刘桥一矿瓦斯地质规律研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年05期

4 禹业挺;余陶;邓中;肖峻峰;;突出煤层穿层钻孔增透强化抽采瓦斯消突效果研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2011年06期

5 尹光志;李晓泉;蒋长宝;李高帅;蔡波;;石门揭煤过程中煤与瓦斯延期突出模拟实验[J];北京科技大学学报;2010年07期

6 高同伟;王海亮;;静态爆破法在煤矿巷道扩建工程中的应用[J];爆破;2011年01期

7 王庆国;;瓦斯隧道煤系地层揭煤施工技术探讨[J];重庆建筑;2010年06期

8 尹朴权;;浅谈煤矿采煤瓦斯抽放技术[J];科技创新与应用;2012年03期

9 陈同俊;崔若飞;刘恩儒;;构造煤AVO特征及正演模拟研究[J];地球物理学进展;2008年05期

10 张贝贝;代世峰;雒洋冰;宋宪存;;河北开滦矿区晚古生代煤对CH_4/CO_2二元气体等温解吸特性[J];地质论评;2010年05期

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2 梁冰;陈天宇;孙维吉;;复杂地质条件煤层气藏井间干扰对井网布置的影响[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年

3 常先隐;;远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析[A];2010年安徽省科协年会——煤炭工业可持续发展专题研讨会论文集[C];2010年

4 卢晋波;邵利利;王志佳;赵贺云;王鹏;彭瑞东;;三轴压缩下煤岩力学性能测试与CT扫描分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

5 张然;王季夏;;成熟社区内岩石基坑的开挖工艺[A];施工机械化新技术交流会论文集——建筑机械化2011增刊[C];2011年

6 武光辉;石军宏;何涛;;高瓦斯矿井立井井筒快速揭煤实践研究[A];安全高效矿井安全保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年

7 李高帅;李晓泉;蔡波;;突出煤样与非突出煤样三轴压缩试验研究[A];重庆力学学会2009年学术年会论文集[C];2009年

8 王双明;高新民;范立民;;陕西省煤层气资源及开发前景[A];高产高效煤矿建设的地质保障技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集·2009[C];2009年

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10 周林锋;张家文;;高位钻孔抽放技术在高瓦斯回采工作面中的应用[A];全国煤矿井下安全避险及瓦斯治理技术理论与实践[C];2011年

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4 彭晓华;辽宁矿区煤层气开采渗流规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

5 刘超;采动煤岩瓦斯动力灾害致灾机理及微震预警方法研究[D];大连理工大学;2011年

6 孟筠青;煤层高压脉动注水防治煤与瓦斯突出理论与技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

7 马强;煤层气储层渗透率变化规律理论与实验研究[D];中国矿业大学(北京);2011年

8 王磊;应力场和瓦斯场采动耦合效应研究[D];安徽理工大学;2010年

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4 王固态,刘振华,李云珍,代荣和;提高煤层瓦斯抽放率的高能气体致裂技术研究[J];火炸药学报;2000年04期

5 钟惠萍,黄小明,张建仁,朱万成,芮勇勤;混凝土拉伸断裂过程的 RFPA~(2D)模拟[J];长沙交通学院学报;2001年02期

6 杨天鸿,徐涛,冯启言,唐春安;脆性岩石破裂过程渗透性演化试验[J];东北大学学报;2003年10期

7 王茹;唐春安;王述红;;岩石点荷载试验若干问题的研究[J];东北大学学报(自然科学版);2008年01期

8 杨利民,李晓东,张波,刘鸿绪;深季节冻土区地基土的冻胀性[J];低温建筑技术;2003年06期

9 徐士良,汪仁和;人工地层冻结温度场试验台设计和研究[J];低温建筑技术;2004年05期

10 程国栋;冻土力学与工程的国际研究新进展——2000年国际地层冻结和土冻结作用会议综述[J];地球科学进展;2001年03期

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3 张国辉;煤层应力状态及煤与瓦斯突出防治研究[D];辽宁工程技术大学;2005年

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3 樊少武;提高煤层透气性的理论研究[J];煤炭工程;2005年09期

4 郑福良;深孔预裂爆破对煤层透气性影响的试验研究[J];煤矿安全;1995年12期

5 李永强;庾建;陈华森;;水力切割增加突出煤层透气性钻孔施工工艺探讨[J];矿业安全与环保;2012年S1期

6 安志雄;使用ОПИ—65—76型测定器研究煤层[J];煤矿安全;1985年08期

7 郑学涛;丰城矿区煤层气开发利用前景[J];中国煤层气;1995年02期

8 张红日;构造煤的孔隙特征——河北下花园矿Ⅰ3及Ⅲ3煤层分析[J];山东矿业学院学报(自然科学版);1999年01期

9 艾顺岭;;下保护煤层的开采强度对上解放煤层影响程度的分析研究[J];水力采煤与管道运输;2007年03期

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3 雷铁山;田树伟;;玉华煤矿煤与瓦斯共采研究[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

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3 唐克培邋田力;重能集团建立三维立体抽采格局防治瓦斯[N];经理日报;2008年

4 秀平 邵敏;不怕涌出猛 只要抽采多[N];中国煤炭报;2004年

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6 余岩;地应力对煤层透气性的控制作用研究[D];安徽理工大学;2012年

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8 李璇;乌兰煤矿瓦斯赋存规律研究[D];辽宁工程技术大学;2013年

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本文编号:2308753

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