低透气性软煤层瓦斯抽采钻孔封孔参数的确定

发布时间：2024-04-10 05:11

　　针对顺层平行钻孔抽采瓦斯,因煤层透气性差、钻孔煤体裂隙发育严重,导致封孔难度大、抽采瓦斯浓度低等问题,以霍尔辛赫3^#煤层实际赋存条件为背景,运用数值模拟分析钻孔围岩塑性区和弹性区变形破坏区间,通过理论计算软煤层最优封孔参数范围。研究表明,钻孔塑性区为0.15～0.25 m,弹性区为0.25～0.5 m,封孔深度控制在8～16 m,压裂深度控制在0.25～0.5 m,注浆压力控制在1.3～1.5 MPa,注浆量控制在0.25～0.4 m³,为增加钻孔致密性,提升瓦斯抽采浓度提供理论支撑。

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【部分图文】：

图1钻孔垂直应力云图及监测曲线图

钻孔垂直应力云图与监测曲线见图1.从图1a)可以看出,钻孔垂直应力分散在其四周,呈上下、左右对称式分布,垂直应力集中区发生在钻孔左右两侧,钻孔上下为卸压区。从图1b)可以看出,钻孔左右两侧垂直应力上升区为0～0.25m,最大应力峰值为15.6MPa,垂直应力下降区为0.25....

图2钻孔水平应力云图及监测曲线图

钻孔水平应力分布云图及水平应力监测曲线见图2.从图2a)可以看出,钻孔在等围压作用下水平应力呈四周分散状,上下、左右对称式分布,水平应力集中区发生在钻孔上下两侧,钻孔上下为卸压区。从图2b)可以看出,钻孔左右两侧水平应力卸压区为0～0.5m,水平应力急剧增加至10.6MPa....

图3钻孔垂直位移云图及位移监测曲线图

钻孔垂直位移云图及位移监测曲线见图3.从图3a)可以看出,钻孔垂直位移呈上下、左右对称式分布,受上下垂直应力作用影响围岩破碎严重,影响范围是钻孔直径的5～6倍。从图3b)可以看出,位移量沿钻孔径向逐渐减少,在距离钻孔壁0～0.18m位移量变化速率较快,位移有增大趋势,最大位移....

图4钻孔水平位移云图及位移监测曲线图

钻孔水平位移云图及位移监测曲线见图4.从图4a)可以看出,钻孔水平位移呈上下、左右对称式分布,受水平应力作用左右两侧围岩破坏较为严重,最大水平位移量为2.88mm,上下两侧无明显变化。从图4b)可以看出,水平位移量沿钻孔径向逐渐减少,在距离钻孔壁0～0.18m位移量急剧降低....

本文编号：3950204