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多分层煤层压裂起裂压力及起裂位置研究

发布时间:2018-12-15 08:16
【摘要】:针对重庆松藻矿区煤层分层多、埋深和倾角变化大,导致煤层压裂参数选择和抽采钻孔布置存在盲目性的问题,采用最大拉应力理论的断裂失效准则,通过理论分析建立了多分层煤层压裂的起裂压力计算模型,并就倾角和埋深对煤层压裂起裂压力和起裂位置影响规律进行试验研究。结果表明:煤层压裂的起裂压力在埋深相同时均不随煤层倾角的改变而改变,而在倾角相同时与煤层埋深呈线性增加关系,与理论计算的起裂压力随煤层倾角和埋深的变化规律相一致。多分层煤层压裂起裂位置均位于软分层中,近水平煤层中形成网状裂缝,无明显主裂缝存在,随倾角增大,倾斜煤层中易形成明显主裂缝,主裂缝周围网状裂缝逐渐减少。
[Abstract]:In view of the problems of coal seam stratification and great variation of buried depth and inclination in Songzao mining area in Chongqing, which lead to blindness in the selection of fracture parameters and the drilling arrangement of extraction, the fracture failure criterion based on the maximum tensile stress theory is adopted. Based on theoretical analysis, the fracture initiation pressure calculation model of multi-layered coal seam fracturing is established, and the influence of dip angle and buried depth on fracture initiation pressure and location of coal seam fracturing is studied experimentally. The results show that the fracture initiation pressure of coal seam fracturing does not change with the change of seam inclination when the depth of coal seam is the same, but it increases linearly with the depth of coal seam when the dip angle is the same. It is consistent with the theoretical calculation of the variation of the initiation pressure with the dip angle and buried depth of coal seam. The fracture initiation positions of multi-layer coal seam are all located in soft stratification, the network fracture is formed in the near horizontal coal seam, and no obvious main fracture exists. With the increase of inclination angle, the obvious main fracture is easily formed in the inclined coal seam, and the net fracture around the main fracture decreases gradually.
【作者单位】: 中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司;
【基金】:国家科技重大专项资助项目(2011ZX05065)
【分类号】:TD712.62

【参考文献】

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1 吕有厂;;水力压裂技术在高瓦斯低透气性矿井中的应用[J];重庆大学学报;2010年07期

2 李云波;谭志宏;;构造煤层位对煤与瓦斯突出的影响数值分析[J];煤矿安全;2011年04期

3 张国华;魏光平;侯凤才;;穿层钻孔起裂注水压力与起裂位置理论[J];煤炭学报;2007年01期

4 唐书恒;朱宝存;颜志丰;;地应力对煤层气井水力压裂裂缝发育的影响[J];煤炭学报;2011年01期

5 蔺海晓;杜春志;;煤岩拟三轴水力压裂实验研究[J];煤炭学报;2011年11期

6 李贤忠;林柏泉;翟成;李全贵;倪冠华;;单一低透煤层脉动水力压裂脉动波破煤岩机理[J];煤炭学报;2013年06期

7 李志刚,付胜利,乌效鸣,李同林;煤岩力学特性测试与煤层气井水力压裂力学机理研究[J];石油钻探技术;2000年03期

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1 黄炳香;煤岩体水力致裂弱化的理论与应用研究[D];中国矿业大学;2009年

【共引文献】

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2 李月;刘立;李玉梅;张中兴;梁伟;;地基层状岩石纵波波速与密度相关性试验研究[J];四川建筑科学研究;2009年01期

3 崔可锐;侯方;;安徽芦岭—朱仙庄煤矿的构造特征和构造演化[J];安徽地质;2004年03期

4 施笋;庞建勇;龙卿吉;;矿山边坡稳定性分析及其工程应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年02期

5 徐银燕;;隧道工程围岩稳定性影响因素分析与破坏基本判据[J];安徽建筑;2009年05期

6 刘春,姜德义,黄卫东,林登发;万梁高速路典型滑坡及其治理措施[J];地下空间;2004年04期

7 陈金锋,杜文龙,姚凯,王跃文;两种大直径嵌岩桩极限承载力比较分析[J];地下空间;2004年04期

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9 岩小明;李夕兵;李地元;郭雷;;露天开采地下矿室隔离层安全厚度的确定[J];地下空间与工程学报;2006年04期

10 黄雷;刘东燕;;锚固后岩体稳定性分析的能量法初探[J];地下空间与工程学报;2006年05期

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2 盛建红;廖文景;李伟明;;高山石膏矿井下矿柱安全系数计算及分析[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年

3 刘鹏博;李路;姚永超;明世祥;;基于矿岩性质模糊聚类分析的巷道分级支护研究[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

4 吴吉南;张德琦;;陷落柱内辅运大巷膨胀地压治理技术探讨[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年

5 祝效华;汤历平;吴华;贾彦杰;石昌帅;;高频扭转冲击作用下硬地层破岩机理研究[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集(2011)下册[C];2011年

6 曾细龙;林钦河;蔡进斌;;云浮硫铁矿采空区深孔爆破处理技术[A];中国爆破新技术Ⅱ[C];2008年

7 黄明;刘新荣;;周期循环荷载下Kelvin蠕变模型特性探讨[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

8 刘永茜;杨军;余德运;;爆破冲击边坡稳定性DDA模拟研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集(上册)[C];2009年

9 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

10 王振;胡千庭;金洪伟;;煤岩失稳的发生机制研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(1)[C];2009年

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4 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

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7 李鹏飞;海底隧道围岩稳定性分析与控制研究[D];北京交通大学;2011年

8 康富中;深埋超大规模地下铁路车站结构方案及关键支护参数优化研究[D];北京交通大学;2011年

9 郭红玉;基于水力压裂的煤矿井下瓦斯抽采理论与技术[D];河南理工大学;2011年

10 吴起星;复合地层中盾构机滚刀破岩力学分析[D];暨南大学;2011年

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2 桑培淼;注水强化松软煤壁稳定性的规律及工艺参数研究[D];河南理工大学;2010年

3 呼庆华;近井筒开采引起覆岩移动变形破坏规律及其治理技术研究[D];河南理工大学;2010年

4 唐杰兵;平煤十一矿软岩破坏巷道修复治理研究[D];河南理工大学;2010年

5 尚群;赵庄矿3#煤层瓦斯抽采钻孔合理封孔深度研究[D];河南理工大学;2010年

6 宋家勇;安林煤矿炮放面矿压显现规律及顶煤冒放性预测研究[D];河南理工大学;2010年

7 潘建武;含单一天然弱面岩石试样的力学特性研究[D];河南理工大学;2010年

8 李波;义安矿水力冲孔卸压增透消突技术研究[D];河南理工大学;2010年

9 何寿迎;黄岛LPG地下储库稳定性分析及支护设计优化[D];山东科技大学;2010年

10 冯银银;隧道围岩应力与位移数值模拟与分析[D];山东科技大学;2010年

【二级参考文献】

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1 金龙哲,宋存义,蒋仲安,李天昕;压力渗流润湿煤体的实验研究[J];安全与环境学报;2001年05期

2 王青松,金龙哲,孙金华;煤层注水过程分析和煤体润湿机理研究[J];安全与环境学报;2004年01期

3 李祥春;聂百胜;何学秋;;振动诱发煤与瓦斯突出的机理[J];北京科技大学学报;2011年02期

4 鲁连军,孙逢春,安申法,肖海华;水力裂缝内流场分布的有限元分析[J];北京理工大学学报;2004年01期

5 冷雪峰,唐春安,杨天鸿,李连崇;岩石水压致裂过程的数值模拟分析[J];东北大学学报;2002年11期

6 乌效鸣,,屠厚泽;煤层水力压裂典型裂缝形态分析与基本尺寸确定[J];地球科学;1995年01期

7 王德喜;罗敏;齐羲;张强;;水力割缝套管应力与强度分析[J];大庆石油学院学报;2007年02期

8 宋维源,章梦涛,潘一山,张智慧;煤层注水中的水渗流规律研究[J];地质灾害与环境保护;2004年02期

9 李同林,乌效鸣,屠厚泽;煤岩力学性质测试分析与应用[J];地质与勘探;2000年02期

10 陈宝华,史磷华,骆永妙;水压致裂试验过程中的地电效应研究[J];地震学报;1989年03期

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3 黄炳香;煤岩体水力致裂弱化的理论与应用研究[D];中国矿业大学;2009年

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1 张国华;本煤层水力压裂致裂机理及裂隙发展过程研究[D];辽宁工程技术大学;2004年

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3 陈勉,陈治喜,黄荣樽;大斜度井水压裂缝起裂研究[J];石油大学学报(自然科学版);1995年02期

4 曹明莉;杨海成;王立久;;基于起裂荷载的混凝土抗冻机理研究[J];混凝土;2011年01期

5 吕志凯;何顺利;罗富平;陆红军;王文雄;;射孔水平井分段压裂起裂压力理论研究[J];石油钻探技术;2011年04期

6 刘勇;卢义玉;魏建平;刘笑天;王登科;;降低井下煤层压裂起裂压力方法研究[J];中国安全科学学报;2013年09期

7 朱泽奇;盛谦;冷先伦;张占荣;;三峡花岗岩起裂机制研究[J];岩石力学与工程学报;2007年12期

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本文编号:2380323

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