抽采孔液态CO 2 预裂效果显微CT实验研究

发布时间：2021-10-04 23:52

　　为研究液态CO₂预裂爆破后,煤体内裂隙发育情况,采用高精度微焦点显微CT系统,对预裂后不同区域的煤样进行CT扫描,并利用Photoshop进行孔裂隙占比统计学分析。研究结果显示,距预裂孔4 m处的煤体裂隙发育明显,孔裂隙占比增加了一倍,而在5 m处的煤体裂隙则发育较弱。表明抽采孔内采取液态C₂预裂技术后,4 m范围内的煤体裂隙得到了充分发育,为瓦斯抽采提供了有利条件。 

【文章来源】：山西焦煤科技. 2020,44(01)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

photoshop处理流程图

结合液态二氧化碳预裂爆破现有工程经验和实验地点工程地质条件,爆破影响范围在4～6 m,所以首先在官地矿22613工作面正巷6#孔预裂爆破后,从与其相邻的孔间距分别为5 m、6 m的5#、7#孔内距孔口15 m、25 m处取煤样进行CT扫描成像,并分析裂隙演变情况,然后根据结果进行下一步实验设计。5#、7#孔预裂结果显示孔裂隙占比分别为14%、10%,表明距爆破孔5 m处裂纹稍微有点变化,而6 m处则无变化,所以猜测该条件下的影响范围应该在4 m、5 m范围内,并且设计该矿22612工作面正巷孔间距为4 m,单号孔爆破预裂,从未预裂的20#、30#、40#、50#、60#孔内取样分析。煤样取样位置图见图2.2 CT扫描结果分析

统计分析CT原图见图3,统计分析数据见表1,图4. 该方法虽不是从具体的、实际的孔裂隙变化去分析问题,但是通过一些条件的设定,也可反应裂隙演变情况。距预裂孔4 m、5 m、6 m处煤样第600、800、1000切片孔裂隙像素见表1,因为图片为固定大小,所以总像素为固定值,即31 428,通过孔裂隙像素与总像素的比值,从宏观上对微观裂隙进行研究。从表1中可以看出,在色阶阈值为9时,未采取液态二氧化碳爆破技术的煤样,孔裂隙像素在3 000上下浮动,占总像素的比值也就是煤样孔裂隙率在10%上下波动,这个比值就是该次实验假定的原始煤层孔隙率,之所以定为10%是因为在打钻和取样的过程中难免会对煤样造成破坏,再结合前人对孔裂隙色阶的研究和该次实验煤样地质资料中的孔隙率,定为10%是较合理的,即色阶阈值调为9是非常正确的。

【参考文献】：
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本文编号：3418579