瓦斯抽采钻孔封孔参数与密封材料性能研究
发布时间：2021-04-01 04:29
瓦斯抽采钻孔预抽煤层瓦斯是治理瓦斯的有效措施,它已成为预防瓦斯突出及防止瓦斯事故的主要手段。合理封孔参数与优异封孔材料的选取可有效提高瓦斯抽采效率。通过理论分析、数值模拟、实验室实验、现场实测、工业性实验相结合的研究方法,对瓦斯抽采钻孔合理封孔参数的选取与密封材料的性能进行系统研究,主要成果如下:（1）通过粗糙度与Hoek-Brown准则中地质强度的关系,可优化对钻孔周边围岩稳定性的理论分析。并基于上述分析,将点安全系数引入巷道围岩稳定性分析,推导出基于非线性的Hoek-Brown强度准则的点安全系数。（2）采用FLAC3D5.0软件对煤巷掘进之后的围岩应力重新分布进行数值计算,分析了不同因素影响下的围岩应力与渗透率分布规律。提出将钻孔围岩裂隙区分为“裂隙与自由面贯通区”与“裂隙与自由面非贯通区”。采用渗透率与渗透率变化率的拐点相结合的方法,综合确定卸压区内存在“裂隙与自由面非贯通区”,并通过示踪气体六氟化硫气体进行定性检测,验证卸压区内存在“裂隙与自由面非贯通区”。（3）裂隙封堵质量的好坏主要与封孔材料的性质,裂隙的尺度等一系列相关因素有关,但不能说明松动圈裂隙...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
【图文】：
GSI岩体分类系统
图 2-3 开挖卸压断面受力分析简图开挖卸压后塑性区应力分析平衡条件：10rr rr r rθ θθ σ τ σ σ+ + = 程：rrurε = 1ruur rθθεθ = + 面模型为圆形，在极坐标平面下满足轴对称的特点，侧力分量仅为r的函数。
图 3-1 数值模拟模型构模型拟采用 Hoek-Brown 强度准则，结合第二章结果，其判断岩体方程如下：31 3as bcif m sσσ σσ = + 15lg 50rwn aRQDJJGSIJ J SFR = × × + 100=exp28 14b iGSIm mD
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hoek-Brown准则的底抽巷围岩松动圈分析[J]. 毕瑞卿,程五一,陈学习. 工业安全与环保. 2019(02)
[2]一种改进的各向异性Hoek-Brown强度准则[J]. 李良权,张春生,王伟. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[3]基于GSI值量化和修正方法的岩体力学参数确定[J]. 姜光成,胡乃联,洪根意,李国清,方京珍. 岩土力学. 2018(06)
[4]非线性准则下三维加筋边坡稳定性的上限分析[J]. 侯超群,邓欣,孙志彬,DIAS D,许敬叔. 中国公路学报. 2018(02)
[5]基于Griffith强度准则的岩溶区桩基溶洞稳定性分析[J]. 赵明华,肖尧,徐卓君,杨超炜,胡倩,刘建华. 中国公路学报. 2018(01)
[6]重复采动条件下坚硬顶板力学试验研究[J]. 胡千庭,田成林,谭云亮,孙海涛,戴林超,曹偈. 中国矿业大学学报. 2018(01)
[7]基于Hoek-Brown准则的型煤与原煤煤样及煤体力学特性对比研究[J]. 韩颖,赵乾甫,张飞燕. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]基于Hoek-Brown强度折减法的边坡稳定性图表法研究[J]. 孙超伟,柴军瑞,许增光,覃源,李刚. 岩石力学与工程学报. 2018(04)
[9]不同JRC岩石节理剪切力学性质研究[J]. 张志强,郇久阳,李宁,任艳婷. 西安理工大学学报. 2017(04)
[10]岩石表面粗糙度的三维定量分析方法[J]. 谷晓冬,郭连军,徐振洋. 辽宁科技大学学报. 2017(06)
博士论文
[1]新建地铁隧道穿越煤矿塌陷区地基稳定性分析及处治对策研究[D]. 田书广.北京科技大学 2018
[2]岩质边坡宏细观力学特性及开挖稳定性分析与控制研究[D]. 彭超.北京科技大学 2018
[3]岩体性能指标和超大断面及洞群地下结构稳定性研究[D]. 刘仰鹏.北京交通大学 2016
[4]深埋大跨度地下工程稳定性研究[D]. 肖丛苗.北京交通大学 2016
[5]多重应力路径下双重孔隙煤体损伤扩容及渗透性演化机制与应用[D]. 刘清泉.中国矿业大学 2015
[6]粗糙微通道流体流动特性的分形分析[D]. 杨珊珊.华中科技大学 2015
[7]松软煤层瓦斯抽采钻孔塌孔失效特性及控制技术基础[D]. 刘春.中国矿业大学 2014
[8]瓦斯抽采钻孔周边煤岩渗流特性及粉体堵漏机理[D]. 胡胜勇.中国矿业大学 2014
[9]基于BAP的岩体结构面粗糙度与峰值抗剪强度研究[D]. 葛云峰.中国地质大学 2014
[10]井下煤层气抽采钻井松散段随钻注浆护壁关键技术研究[D]. 路桂英.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究[D]. 张亮.华北科技学院 2017
[2]SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料性能实验研究[D]. 毕瑞卿.华北科技学院 2016
本文编号：3112663
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：173 页
【学位级别】：博士
【图文】：
GSI岩体分类系统
图 2-3 开挖卸压断面受力分析简图开挖卸压后塑性区应力分析平衡条件：10rr rr r rθ θθ σ τ σ σ+ + = 程：rrurε = 1ruur rθθεθ = + 面模型为圆形，在极坐标平面下满足轴对称的特点，侧力分量仅为r的函数。
图 3-1 数值模拟模型构模型拟采用 Hoek-Brown 强度准则，结合第二章结果，其判断岩体方程如下：31 3as bcif m sσσ σσ = + 15lg 50rwn aRQDJJGSIJ J SFR = × × + 100=exp28 14b iGSIm mD
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hoek-Brown准则的底抽巷围岩松动圈分析[J]. 毕瑞卿,程五一,陈学习. 工业安全与环保. 2019(02)
[2]一种改进的各向异性Hoek-Brown强度准则[J]. 李良权,张春生,王伟. 岩石力学与工程学报. 2018(S1)
[3]基于GSI值量化和修正方法的岩体力学参数确定[J]. 姜光成,胡乃联,洪根意,李国清,方京珍. 岩土力学. 2018(06)
[4]非线性准则下三维加筋边坡稳定性的上限分析[J]. 侯超群,邓欣,孙志彬,DIAS D,许敬叔. 中国公路学报. 2018(02)
[5]基于Griffith强度准则的岩溶区桩基溶洞稳定性分析[J]. 赵明华,肖尧,徐卓君,杨超炜,胡倩,刘建华. 中国公路学报. 2018(01)
[6]重复采动条件下坚硬顶板力学试验研究[J]. 胡千庭,田成林,谭云亮,孙海涛,戴林超,曹偈. 中国矿业大学学报. 2018(01)
[7]基于Hoek-Brown准则的型煤与原煤煤样及煤体力学特性对比研究[J]. 韩颖,赵乾甫,张飞燕. 河南理工大学学报(自然科学版). 2018(01)
[8]基于Hoek-Brown强度折减法的边坡稳定性图表法研究[J]. 孙超伟,柴军瑞,许增光,覃源,李刚. 岩石力学与工程学报. 2018(04)
[9]不同JRC岩石节理剪切力学性质研究[J]. 张志强,郇久阳,李宁,任艳婷. 西安理工大学学报. 2017(04)
[10]岩石表面粗糙度的三维定量分析方法[J]. 谷晓冬,郭连军,徐振洋. 辽宁科技大学学报. 2017(06)
博士论文
[1]新建地铁隧道穿越煤矿塌陷区地基稳定性分析及处治对策研究[D]. 田书广.北京科技大学 2018
[2]岩质边坡宏细观力学特性及开挖稳定性分析与控制研究[D]. 彭超.北京科技大学 2018
[3]岩体性能指标和超大断面及洞群地下结构稳定性研究[D]. 刘仰鹏.北京交通大学 2016
[4]深埋大跨度地下工程稳定性研究[D]. 肖丛苗.北京交通大学 2016
[5]多重应力路径下双重孔隙煤体损伤扩容及渗透性演化机制与应用[D]. 刘清泉.中国矿业大学 2015
[6]粗糙微通道流体流动特性的分形分析[D]. 杨珊珊.华中科技大学 2015
[7]松软煤层瓦斯抽采钻孔塌孔失效特性及控制技术基础[D]. 刘春.中国矿业大学 2014
[8]瓦斯抽采钻孔周边煤岩渗流特性及粉体堵漏机理[D]. 胡胜勇.中国矿业大学 2014
[9]基于BAP的岩体结构面粗糙度与峰值抗剪强度研究[D]. 葛云峰.中国地质大学 2014
[10]井下煤层气抽采钻井松散段随钻注浆护壁关键技术研究[D]. 路桂英.中国地质大学 2014
硕士论文
[1]顺层瓦斯抽采钻孔合理封孔参数研究[D]. 张亮.华北科技学院 2017
[2]SP-I型双阶段膨胀无机复合注浆封孔材料性能实验研究[D]. 毕瑞卿.华北科技学院 2016
本文编号：3112663
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