瓦斯抽采钻孔封隔一体化封孔技术
【图文】：
断空气的“封隔一体化”技术。该技术在平煤股份十三矿试验应用，取得了很好的抽采效果。1钻孔周围裂隙带分布1．1轴向裂隙带特征巷道开挖影响了原始地层的应力平衡状态，使得煤体中的应力重新分布，当集中应力值达到煤体的强度极限后，该部分煤体首先发生屈服变形，使集中应力向煤体深部转移。对钻孔轴向煤体的应力进行分析，由外往里依次分4个区域:I破碎区、II塑性区、III弹性区和IV原始应力区［9］，应力分布图如图1。由于煤体所受应力和变形性质各有差异，其中对封孔漏气影响最大的为Ⅰ区、II区和III区。图1钻孔轴向应力分布图1．2径向裂隙带特征由于钻孔形状与巷道一致，可将其视为直径很小的巷道。因此钻孔钻进可视为巷道开挖的力学模型来处理，同样沿钻孔以里依次可分为破碎区、塑性区、弹性区和原始应力区［10］，钻孔周围应力分布如图2，Ｒ0为塑性区半径，r为钻孔半径。当钻孔钻进至破碎区时，所受应力低于煤体原始应力，裂隙沟通良好，钻孔径向裂隙发育丰富;钻孔钻进至塑性区时，钻孔周围产生塑性变形区域，在此区域内孔壁易发生失稳变形，产生沿钻孔径向裂隙;钻孔钻进弹性区时，煤体应力逐渐增加，没有达到强度极限，处于弹性变形阶段，在围压作用下，煤体内部分原有裂隙受到挤压作用压实，同时产生部分新生径向裂隙。瓦斯抽采钻孔由巷道向煤层施工，由于应力释放、转移及强卸载载荷作用引起的煤岩体破碎，使煤岩体经历多次变形和破坏过程，在掘进巷道围岩应力尝瓦斯压力和煤体原生裂隙的影响下，孔壁受到图2钻孔径向应力分布剪切破坏和张性破坏。巷道和钻孔周围都有裂隙，且受采动影响动态变化，裂隙沟通后形成漏气通道，封堵难度大。2封隔一体化封孔技术原理巷道开挖后，围岩应力场重新分布
部分煤体首先发生屈服变形，使集中应力向煤体深部转移。对钻孔轴向煤体的应力进行分析，由外往里依次分4个区域:I破碎区、II塑性区、III弹性区和IV原始应力区［9］，应力分布图如图1。由于煤体所受应力和变形性质各有差异，其中对封孔漏气影响最大的为Ⅰ区、II区和III区。图1钻孔轴向应力分布图1．2径向裂隙带特征由于钻孔形状与巷道一致，可将其视为直径很小的巷道。因此钻孔钻进可视为巷道开挖的力学模型来处理，同样沿钻孔以里依次可分为破碎区、塑性区、弹性区和原始应力区［10］，钻孔周围应力分布如图2，Ｒ0为塑性区半径，r为钻孔半径。当钻孔钻进至破碎区时，所受应力低于煤体原始应力，裂隙沟通良好，钻孔径向裂隙发育丰富;钻孔钻进至塑性区时，钻孔周围产生塑性变形区域，在此区域内孔壁易发生失稳变形，，产生沿钻孔径向裂隙;钻孔钻进弹性区时，煤体应力逐渐增加，没有达到强度极限，处于弹性变形阶段，在围压作用下，煤体内部分原有裂隙受到挤压作用压实，同时产生部分新生径向裂隙。瓦斯抽采钻孔由巷道向煤层施工，由于应力释放、转移及强卸载载荷作用引起的煤岩体破碎，使煤岩体经历多次变形和破坏过程，在掘进巷道围岩应力尝瓦斯压力和煤体原生裂隙的影响下，孔壁受到图2钻孔径向应力分布剪切破坏和张性破坏。巷道和钻孔周围都有裂隙，且受采动影响动态变化，裂隙沟通后形成漏气通道，封堵难度大。2封隔一体化封孔技术原理巷道开挖后，围岩应力场重新分布，岩体内部产生裂隙，随时间推移，裂隙逐渐向围岩深部扩散，裂隙发展是一个渐进、积累的过程。巷道壁处于破碎区，主要表现为壁面破碎、完整性较差，局部两帮内挤严重，肩角和底角鼓起，裂隙发育丰富，透气性极强;同时，钻孔径向由于应力集中
【参考文献】
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本文编号：2553787
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