本文關鍵詞： 膨脹力 力學性能 膨脹生裂 裂隙 透氣性系數(shù)　出處：《煤礦安全》2015年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：針對我國低透氣性突出煤層瓦斯抽放難題,提出了靜態(tài)膨脹生裂技術增加我國突出煤層透氣性系數(shù)的方法。根據(jù)靜態(tài)膨脹劑膨脹生裂增透作用原理:被膨脹巖體將經(jīng)歷裂隙萌生、裂隙傳播和裂隙擴展貫通3個過程后,巖體內(nèi)新生的大量裂隙能極大提高其瓦斯透氣性系數(shù)。實驗證明了靜態(tài)膨脹劑能膨脹裂開突出煤層及其頂?shù)装鍘r體,實驗論證了靜態(tài)膨脹劑增透突出煤層作用原理及可行性。作業(yè)溫度、鉆孔直徑、膨脹劑濃度等因素影響靜態(tài)膨脹劑的膨脹性能。煤礦井下作業(yè)環(huán)境下,4種類型靜態(tài)膨脹劑產(chǎn)生的膨脹力均能達到30~50 MPa。通過合理布置自由面,靜態(tài)膨脹劑均能膨脹裂開煤礦巖體,從而產(chǎn)生大量裂隙提高其瓦斯透氣性系數(shù)。
[Abstract]:Aiming at the difficult problem of gas drainage in low permeability outburst coal seam in China. This paper presents a method to increase the permeability coefficient of outburst coal seams by static expansion and crack generation technology. According to the principle of static expansive agent expansion cracking and antireflection effect, the swelling rock mass will undergo crack initiation. After three processes of crack propagation and fracture expansion, a large number of new cracks in the rock body can greatly improve the gas permeability coefficient. The experiment proves that the static expansion agent can expand and crack the outburst coal seam and its roof and floor rock mass. The principle and feasibility of static expander antireflection and outburst coal seam are demonstrated. The working temperature, borehole diameter, dilatant concentration and other factors affect the expansion performance of static expansive agent. The expansion force of the four kinds of static expander can reach 30 ~ 50 MPA. Through the reasonable arrangement of free surface, the static expander can expand and crack the coal mine rock mass. Thus a large number of cracks are produced to improve the gas permeability coefficient.
【作者單位】： 河北省礦井災害防治重點實驗室;貴州大學礦業(yè)學院;貴州大學復雜地質(zhì)礦山開采安全技術工程中心;
【基金】：國家自然科學基金資助項目(51264004) 貴州省科技廳工業(yè)攻關資助項目(黔科合GY[2012]3054) 河北省礦井災害防治重點實驗室開放基金資助項目(KJZH2104K01)
【分類號】：TD712.6
【正文快照】： 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》,我國目前主要的防突措施為預抽煤層瓦斯。預抽煤層瓦斯的抽采效果主要取決于該煤層透氣性系數(shù)[1-3],而我國70%以上的煤系地層為低透性煤層,其瓦斯?jié)B透率一般為0.1~10 m D(1 m D=10-9m2),多數(shù)礦井屬于難抽礦井。因此,提高煤層透氣性系數(shù)具有重大

【參考文獻】

相關期刊論文 前7條

1 楊仁樹;孫中輝;佟強;郭義先;岳中文;;靜態(tài)破碎劑膨脹作用下試件裂紋擴展試驗研究[J];工程爆破;2010年03期

2 曹國榮;靜態(tài)爆破采礦法在石材開采的應用[J];甘肅冶金;2005年03期

3 王兆豐;我國煤礦瓦斯抽放存在的問題及對策探討[J];焦作工學院學報(自然科學版);2003年04期

4 蘇承東;唐旭;倪小明;;煤樣抗壓、拉強度與點荷載指標關系的試驗研究[J];采礦與安全工程學報;2012年04期

5 李杭州,張恩強;煤體裂紋水力致裂的擴展機理[J];西安科技學院學報;2003年04期

6 尹光志;王登科;張東明;王維忠;;兩種含瓦斯煤樣變形特性與抗壓強度的實驗分析[J];巖石力學與工程學報;2009年02期

7 王建鵬;;靜態(tài)破碎劑破巖機理研究[J];中國礦業(yè);2008年11期

相關博士學位論文 前1條

1 謝雄剛;石門揭煤過程煤與瓦斯突出的注液凍結(jié)防治理論及技術研究[D];中南大學;2010年

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 蘇利軍;;深部煤層瓦斯賦存規(guī)律及鉆孔抽采有效半徑研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2009年03期

2 蔡如法;童校長;;穿層鉆孔掏穴增透強化抽采瓦斯技術研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2011年04期

3 李效軍;王立功;;劉橋一礦瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2011年05期

4 禹業(yè)挺;余陶;鄧中;肖峻峰;;突出煤層穿層鉆孔增透強化抽采瓦斯消突效果研究[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2011年06期

5 尹光志;李曉泉;蔣長寶;李高帥;蔡波;;石門揭煤過程中煤與瓦斯延期突出模擬實驗[J];北京科技大學學報;2010年07期

6 高同偉;王海亮;;靜態(tài)爆破法在煤礦巷道擴建工程中的應用[J];爆破;2011年01期

7 王慶國;;瓦斯隧道煤系地層揭煤施工技術探討[J];重慶建筑;2010年06期

8 尹樸權;;淺談煤礦采煤瓦斯抽放技術[J];科技創(chuàng)新與應用;2012年03期

9 陳同俊;崔若飛;劉恩儒;;構(gòu)造煤AVO特征及正演模擬研究[J];地球物理學進展;2008年05期

10 張貝貝;代世峰;雒洋冰;宋憲存;;河北開灤礦區(qū)晚古生代煤對CH_4/CO_2二元氣體等溫解吸特性[J];地質(zhì)論評;2010年05期

相關會議論文 前10條

1 周新良;羅文柯;劉壽蘭;陳小輝;;順層長鉆孔抽采瓦斯抽采半徑數(shù)值法與鉆孔負壓法的對比分析研究[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2011年學術年會論文集[C];2011年

2 梁冰;陳天宇;孫維吉;;復雜地質(zhì)條件煤層氣藏井間干擾對井網(wǎng)布置的影響[A];滲流力學與工程的創(chuàng)新與實踐——第十一屆全國滲流力學學術大會論文集[C];2011年

3 常先隱;;遠距離下保護層開采瓦斯治理效果分析[A];2010年安徽省科協(xié)年會——煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展專題研討會論文集[C];2010年

4 盧晉波;邵利利;王志佳;趙賀云;王鵬;彭瑞東;;三軸壓縮下煤巖力學性能測試與CT掃描分析[A];北京力學會第18屆學術年會論文集[C];2012年

5 張然;王季夏;;成熟社區(qū)內(nèi)巖石基坑的開挖工藝[A];施工機械化新技術交流會論文集——建筑機械化2011增刊[C];2011年

6 武光輝;石軍宏;何濤;;高瓦斯礦井立井井筒快速揭煤實踐研究[A];安全高效礦井安全保障技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集（2011）[C];2011年

7 李高帥;李曉泉;蔡波;;突出煤樣與非突出煤樣三軸壓縮試驗研究[A];重慶力學學會2009年學術年會論文集[C];2009年

8 王雙明;高新民;范立民;;陜西省煤層氣資源及開發(fā)前景[A];高產(chǎn)高效煤礦建設的地質(zhì)保障技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集·2009[C];2009年

9 王社榮;李振林;;象山礦井5煤層綜掘面底板水與瓦斯治理[A];高產(chǎn)高效煤礦建設的地質(zhì)保障技術——陜西省煤炭學會學術年會論文集·2009[C];2009年

10 周林鋒;張家文;;高位鉆孔抽放技術在高瓦斯回采工作面中的應用[A];全國煤礦井下安全避險及瓦斯治理技術理論與實踐[C];2011年

相關博士學位論文 前10條

1 魏風清;煤與瓦斯突出的物理爆炸模型及預測指標研究[D];河南理工大學;2010年

2 楊宏民;井下注氣驅(qū)替煤層甲烷機理及規(guī)律研究[D];河南理工大學;2010年

3 袁東升;近距離保護層開采多場演化及安全巖柱研究[D];河南理工大學;2010年

4 彭曉華;遼寧礦區(qū)煤層氣開采滲流規(guī)律研究[D];遼寧工程技術大學;2010年

5 劉超;采動煤巖瓦斯動力災害致災機理及微震預警方法研究[D];大連理工大學;2011年

6 孟筠青;煤層高壓脈動注水防治煤與瓦斯突出理論與技術研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

7 馬強;煤層氣儲層滲透率變化規(guī)律理論與實驗研究[D];中國礦業(yè)大學（北京）;2011年

8 王磊;應力場和瓦斯場采動耦合效應研究[D];安徽理工大學;2010年

9 張春華;石門揭突出煤層圍巖力學特性模擬試驗研究[D];安徽理工大學;2010年

10 王振;煤巖瓦斯動力災害新的分類及誘發(fā)轉(zhuǎn)化條件研究[D];重慶大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 郭柯;陶二井田瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究與瓦斯預測[D];河南理工大學;2010年

2 曹衛(wèi)斌;五陽礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律與瓦斯預測[D];河南理工大學;2010年

3 趙萌;長虹井田瓦斯地質(zhì)規(guī)律及區(qū)域突出危險性預測[D];河南理工大學;2010年

4 陳建偉;松軟煤層回采工作面前方煤體應力分布及位移變化特征[D];河南理工大學;2010年

5 劉文伍;杉木樹礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律及瓦斯預測研究[D];河南理工大學;2010年

6 任子陽;陽泉無煙煤對CH_4、CO_2吸附特性研究[D];河南理工大學;2010年

7 唐耀才;鶴壁礦區(qū)嚴重突出礦井始突瓦斯含量研究[D];河南理工大學;2010年

8 桑培淼;注水強化松軟煤壁穩(wěn)定性的規(guī)律及工藝參數(shù)研究[D];河南理工大學;2010年

9 王曉彬;新安井田瓦斯賦存規(guī)律研究[D];河南理工大學;2010年

10 柴磊;鶴煤四礦低透氣性煤層瓦斯穿層鉆孔抽放關鍵參數(shù)研究[D];河南理工大學;2010年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 劉明舉,劉彥偉,何學秋,王恩元;用電磁輻射法預測煤與瓦斯突出的實驗理論基礎[J];安全與環(huán)境學報;2003年04期

2 汪仁和,曹榮斌;雙排管凍結(jié)下凍結(jié)壁溫度場形成特征的數(shù)值分析[J];冰川凍土;2002年02期

3 陳繼,程國棟,張喜發(fā);分層凍脹量的觀測方法研究[J];冰川凍土;2004年04期

4 王固態(tài),劉振華,李云珍,代榮和;提高煤層瓦斯抽放率的高能氣體致裂技術研究[J];火炸藥學報;2000年04期

5 楊天鴻,徐濤,馮啟言,唐春安;脆性巖石破裂過程滲透性演化試驗[J];東北大學學報;2003年10期

6 王茹;唐春安;王述紅;;巖石點荷載試驗若干問題的研究[J];東北大學學報(自然科學版);2008年01期

7 楊利民,李曉東,張波,劉鴻緒;深季節(jié)凍土區(qū)地基土的凍脹性[J];低溫建筑技術;2003年06期

8 徐士良,汪仁和;人工地層凍結(jié)溫度場試驗臺設計和研究[J];低溫建筑技術;2004年05期

9 程國棟;凍土力學與工程的國際研究新進展——2000年國際地層凍結(jié)和土凍結(jié)作用會議綜述[J];地球科學進展;2001年03期

10 柴軍瑞,韓群柱;巖體滲流場與溫度場耦合的連續(xù)介質(zhì)模型[J];地下水;1997年02期

相關會議論文 前1條

1 鄭哲敏;;從數(shù)量級和量綱分析看煤與瓦斯突出的機理[A];鄭哲敏文集[C];2004年

相關博士學位論文 前3條

1 凌同華;爆破震動效應及其災害的主動控制[D];中南大學;2004年

2 程知言;淺表隧道工程多冷源凍結(jié)溫度、應力、水分場耦合研究[D];中南大學;2003年

3 張國輝;煤層應力狀態(tài)及煤與瓦斯突出防治研究[D];遼寧工程技術大學;2005年

相關碩士學位論文 前10條

1 張占存;水份對煤的瓦斯吸附特性影響的實驗研究[D];煤炭科學研究總院;2004年

2 崔積弘;隧道掘進爆破振動的數(shù)值模擬研究[D];山東科技大學;2005年

3 蔡峰;煤巷掘進過程中煤與瓦斯突出機理的研究[D];安徽理工大學;2005年

4 姚尚文;高瓦斯低透氣性煤層強化增透抽放瓦斯技術研究[D];安徽理工大學;2005年

5 崔灝;三圈管凍結(jié)壁形成特性的試驗研究[D];安徽理工大學;2005年

6 賈虎;爆破動載作用下鄰近硐室圍巖穩(wěn)定性的研究[D];安徽理工大學;2006年

7 穆朝民;潘三礦煤巷掘進中煤與瓦斯突出過程的數(shù)值模擬[D];安徽理工大學;2006年

8 程建圣;立井掘進過程中的煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象研究[D];安徽理工大學;2006年

9 徐西亮;煤體固化石門揭煤防突技術研究[D];安徽理工大學;2007年

10 孟憲明;煤孔隙結(jié)構(gòu)和煤對氣體吸附特性研究[D];山東科技大學;2007年

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 胡新成;楊勝強;周秀紅;焦新明;;煤層透氣性系數(shù)測定的影響因素分析[J];煤礦安全;2011年09期

2 馬躍龍,林柏泉;煤層透氣性系數(shù)的測定及其分析[J];遼寧工程技術大學學報(自然科學版);1998年03期

3 唐本銳;;煤層透氣性系數(shù)的測定和計算[J];科學咨詢(決策管理);2008年12期

4 張飛;周連春;王洪武;潘永前;孫建嶺;孫寶雷;;煤層透氣性系數(shù)測定方法在平溝煤礦的應用[J];水力采煤與管道運輸;2011年01期

5 王志亮;楊仁樹;;現(xiàn)場測定煤層透氣性系數(shù)計算方法的優(yōu)化研究[J];中國安全科學學報;2011年03期

6 吳青峰;宋文義;周連春;;煤層透氣性系數(shù)測定方法在黃白茨煤礦的應用實踐[J];煤礦機電;2011年06期

7 彭齊中;;煤層透氣性系數(shù)測定方法應用探討[J];中國煤層氣;2012年03期

8 高光發(fā);陳建;石必明;陳思;;煤層透氣性系數(shù)的優(yōu)化和簡化計算方法[J];中國安全科學學報;2012年11期

9 蔣承林;煤層透氣性系數(shù)測定方法的研究[J];中國礦業(yè)學院學報;1988年02期

10 王兆豐;用顆粒煤滲透率確定煤層透氣性系數(shù)的方法研究[J];煤礦安全;1998年06期

相關會議論文 前1條

1 程建禎;張啟;;影響煤層透氣性系數(shù)及滲透率的因素[A];探索建立煤礦區(qū)煤層氣立體抽采與經(jīng)濟利用產(chǎn)業(yè)化體系，推動煤礦瓦斯治理、立體抽采技術示范與煤層氣資源綜合利用——全國煤礦瓦斯抽采利用與通風安全技術現(xiàn)場會煤礦瓦斯抽采與通風安全論文集[C];2013年

相關重要報紙文章 前1條

1 記者王揚 通訊員朱先鋒;中平能化1400萬元獎科技功臣[N];中國煤炭報;2011年

相關碩士學位論文 前4條

1 王超;受載含瓦斯煤滲透特性及應用研究[D];河南理工大學;2012年

2 霍凱中;鄂爾多斯盆地東部煤層氣資源預測模型研究[D];中國石油大學;2007年

3 楊寧波;結(jié)合鉆孔瓦斯壓力恢復曲線計算煤層透氣性系數(shù)的方法研究[D];河南理工大學;2009年

4 雷崇利;新集礦區(qū)煤層氣開發(fā)有利區(qū)塊評價與優(yōu)選方法探討[D];西北大學;2004年

，

本文編號：1461731