【摘要】：針對(duì)低透氣性煤層瓦斯抽采難度大、預(yù)抽效率低的問(wèn)題,研發(fā)出二氧化碳致裂器深孔預(yù)裂爆破煤層增透新技術(shù),通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn):采用二氧化碳致裂器在煤層中進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破,可促進(jìn)煤層孔隙系統(tǒng)發(fā)育,提高煤層的透氣性,達(dá)到強(qiáng)化抽采瓦斯的目的。貝勒煤礦井下試驗(yàn)結(jié)果顯示,致裂后鉆孔瓦斯流量增大3.8~6.7倍,鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)由0.691 1 d-1降為0.052 8 d-1,煤層透氣性系數(shù)提高26倍,預(yù)裂影響半徑達(dá)4.5~5.7 m,在很大程度上改善了礦井瓦斯治理的效果,降低了瓦斯治理的經(jīng)濟(jì)成本,確保了煤礦采掘接替和安全生產(chǎn)。
[Abstract]:In view of the difficulty of gas extraction and low efficiency of pre-drainage in low permeability coal seam, a new anti-permeability technology for coal seam by deep hole pre-splitting blasting of carbon dioxide cracking device is developed, and the theoretical analysis is carried out. Field test and numerical simulation study show that the application of carbon dioxide cracking apparatus in coal seam pre-splitting blasting can promote the development of coal seam pore system, improve the permeability of coal seam, and achieve the purpose of enhanced gas extraction. The results of underground test in Baylor coal mine show that the gas flux of borehole increases 3.86.7,the attenuation coefficient of borehole gas flow decreases from 0.691 1 d-1 to 0.052 8 d -1, and the permeability coefficient of coal seam increases 26 times. The influence radius of pre-cracking is up to 4.555.7m. to a great extent, the effect of gas treatment is improved, the economic cost of gas treatment is reduced, and the mining and replacement of coal mine and safe production are ensured.
【作者單位】： 煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2011ZX05041-003-02,2011ZX05065-006)
【分類號(hào)】：TD712.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 郭志興;液態(tài)二氧化碳爆破筒及現(xiàn)場(chǎng)試爆[J];爆破;1994年03期

2 劉健;劉澤功;石必明;蔡峰;;突出煤層快速掘進(jìn)深孔預(yù)裂爆破預(yù)抽瓦斯技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年08期

3 孫炳興;王兆豐;伍厚榮;;水力壓裂增透技術(shù)在瓦斯抽采中的應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2010年11期

4 劉健;劉澤功;蔡峰;;石門揭煤深孔預(yù)裂爆破增透效果試驗(yàn)研究[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年06期

5 魏剛;夏洪滿;姜鳳崗;張樂(lè)有;崔盛利;孫平遠(yuǎn);;液態(tài)CO_2爆破器落煤試驗(yàn)研究[J];煤礦開(kāi)采;2009年01期

6 周世寧;;瓦斯在煤層中流動(dòng)的機(jī)理[J];煤炭學(xué)報(bào);1990年01期

7 杜玉昆;王瑞和;倪紅堅(jiān);霍洪俊;黃志遠(yuǎn);岳偉民;趙煥省;趙博;;超臨界二氧化碳射流破巖試驗(yàn)[J];中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

【共引文獻(xiàn)】

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1 賈艷東;郭小寶;王學(xué)志;趙辛;;碾壓再生混凝土斷裂性能試驗(yàn)研究[J];四川建筑科學(xué)研究;2011年05期

2 汪義國(guó);;近距離煤層群被保護(hù)層開(kāi)采瓦斯綜合治理技術(shù)研究[J];安徽建筑工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年04期

3 郝天軒;李鋒;;采動(dòng)巖體破裂數(shù)值模擬及高位鉆場(chǎng)參數(shù)優(yōu)化[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年06期

4 張國(guó)華;梁冰;畢業(yè)武;侯鳳才;蒲文龍;;水的后置侵入對(duì)瓦斯解吸影響試驗(yàn)研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2011年06期

5 黃健,李洪濤,王汝耀;Fe對(duì)Al-Si活塞合金強(qiáng)度的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;1990年04期

6 劉瑞黨,何水清,馬玲俊;變幅加載條件下的疲勞壽命預(yù)測(cè)[J];兵工學(xué)報(bào);1994年04期

7 謝振華;陳紹杰;;水分及溫度對(duì)煤吸附甲烷的影響[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2007年S2期

8 王士升 ,董兆祥;關(guān)于巖石K_(IC)和J_(IC)的測(cè)定及其與巖石地質(zhì)特點(diǎn)關(guān)系的研究[J];長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào);1985年03期

9 楊光;薛鋼;王任甫;宮旭輝;;考慮裂紋擴(kuò)展的CTOD塑性分量計(jì)算[J];材料開(kāi)發(fā)與應(yīng)用;2012年02期

10 趙永利,孫偉,羅欣;高強(qiáng)及鋼纖維高強(qiáng)混凝土K_(1C)、δ_(1C)的研究[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào);1997年02期

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1 肖凱業(yè);鄭曉靜;;7A60模鍛件KIc測(cè)試研究[A];2006全國(guó)核材料學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

2 陳雄;;《煤礦安全技術(shù)》課程的改革思路[A];2010無(wú)錫職教教師論壇論文集[C];2010年

3 王雙明;高新民;范立民;;陜西省煤層氣資源及開(kāi)發(fā)前景[A];高產(chǎn)高效煤礦建設(shè)的地質(zhì)保障技術(shù)——陜西省煤炭學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集·2009[C];2009年

4 馮占科;曹代勇;張鵬強(qiáng);吳見(jiàn);;回采面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法的比較研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)礦井地質(zhì)專業(yè)委員會(huì)2008年學(xué)術(shù)論壇文集[C];2008年

5 姜瑞娟;吳啟明;陳宜言;蓋衛(wèi)明;湯國(guó)棟;;現(xiàn)代拱橋吊桿設(shè)計(jì)的新思路[A];第十九屆全國(guó)橋梁學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（下冊(cè)）[C];2010年

6 陳進(jìn)才;;瓦斯治理方法的探討[A];礦山建設(shè)工程技術(shù)新進(jìn)展——2008全國(guó)礦山建設(shè)學(xué)術(shù)會(huì)議文集（上）[C];2008年

7 劉結(jié)高;;保護(hù)層開(kāi)采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)研究[A];第3屆全國(guó)煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線青年技術(shù)創(chuàng)新文集[C];2008年

8 李江濤;;頂板初次來(lái)壓期間綜采工作面采空區(qū)瓦斯涌出規(guī)律[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

9 張占存;;水分對(duì)煤的瓦斯吸附特性影響的實(shí)驗(yàn)研究[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實(shí)踐——2008年全國(guó)煤礦安全學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

10 楊慧明;唐兵;文光才;;煤巷炮掘過(guò)程中圍巖應(yīng)力運(yùn)移規(guī)律研究[A];中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)煤礦安全專業(yè)委員會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)交流論文（部分）[C];2009年

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1 魏風(fēng)清;煤與瓦斯突出的物理爆炸模型及預(yù)測(cè)指標(biāo)研究[D];河南理工大學(xué);2010年

2 付文俊;礦井封閉火區(qū)救災(zāi)輔助決策系統(tǒng)研發(fā)[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

3 張飛燕;高應(yīng)力高突區(qū)域煤巷快速掘進(jìn)災(zāi)害防治技術(shù)研究[D];武漢理工大學(xué);2010年

4 劉超;采動(dòng)煤巖瓦斯動(dòng)力災(zāi)害致災(zāi)機(jī)理及微震預(yù)警方法研究[D];大連理工大學(xué);2011年

5 高忠紅;孤島區(qū)域開(kāi)采沖擊與突出危險(xiǎn)性耦合規(guī)律及預(yù)測(cè)技術(shù)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

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

7 馬強(qiáng);煤層氣儲(chǔ)層滲透率變化規(guī)律理論與實(shí)驗(yàn)研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

8 徐乃忠;低透氣性富含瓦斯煤層群卸壓開(kāi)采機(jī)理及應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

9 吳仁倫;煤層群開(kāi)采瓦斯卸壓抽采“三帶”范圍的理論研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué);2011年

10 黃啟翔;卸圍壓條件下含瓦斯煤巖力學(xué)特性的研究[D];重慶大學(xué);2011年

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1 劉剛;平崗煤礦下延采區(qū)區(qū)域防突及瓦斯治理技術(shù)研究[D];河北工程大學(xué);2014年

2 張紀(jì)云;掘進(jìn)巷道瓦斯爆炸傳播動(dòng)力及破壞規(guī)律的數(shù)值研究[D];河北工程大學(xué);2014年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 尹光志;李曉泉;蔣長(zhǎng)寶;李高帥;蔡波;;石門揭煤過(guò)程中煤與瓦斯延期突出模擬實(shí)驗(yàn)[J];北京科技大學(xué)學(xué)報(bào);2010年07期

2 余能俊,何明川;在嚴(yán)重突出區(qū)域的煤巷掘進(jìn)中用深孔松動(dòng)爆破替代超前鉆孔防突的試驗(yàn)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;1999年05期

3 董鋼鋒,林府進(jìn);高壓水射流擴(kuò)孔提高穿層鉆孔預(yù)抽效果的試驗(yàn)[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2001年03期

4 陳留武;楊國(guó)和;黃春明;張曉強(qiáng);;水力壓裂孔提高松軟低透氣性煤層瓦斯抽放效果[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2009年S1期

5 石必明,俞啟香;低透氣性煤層深孔預(yù)裂控制松動(dòng)爆破防突作用分析[J];建井技術(shù);2002年05期

6 杜春志;茅獻(xiàn)彪;卜萬(wàn)奎;;水力壓裂時(shí)煤層縫裂的擴(kuò)展分析[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2008年02期

7 馬小濤;李智勇;屠洪盛;孫璐璐;隋曉東;;高瓦斯低透氣性煤層深孔爆破增透技術(shù)[J];煤礦開(kāi)采;2010年01期

8 魏光榮;綜采工作面深孔爆破強(qiáng)制放頂?shù)膽?yīng)用[J];煤炭工程;2005年07期

9 程建圣;孟賢正;何清;黃旭超;;下山揭穿近水平近距離煤層群防突技術(shù)實(shí)踐[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年12期

10 賈書祥;徐守仁;;突出厚煤層交叉鉆孔強(qiáng)化抽放快速揭煤技術(shù)[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2008年12期

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1 王在明;超臨界二氧化碳鉆井液特性研究[D];中國(guó)石油大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

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1 陳超,甘德清,張立國(guó),于亞倫;預(yù)裂爆破效果的模糊綜合評(píng)價(jià)研究[J];金屬礦山;2004年11期

2 王成平;閆宇振;朱記偉;;龍首水電站預(yù)裂爆破試驗(yàn)研究[J];西部探礦工程;2007年12期

3 周南龍;;預(yù)裂爆破試驗(yàn)方案簡(jiǎn)述[J];化學(xué)工程與裝備;2010年05期

4 唐海;李海波;周青春;夏祥;劉博;李俊如;;預(yù)裂爆破震動(dòng)效應(yīng)試驗(yàn)研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);2010年11期

5 齊亞松;;預(yù)裂爆破在馬蘭莊鐵礦的應(yīng)用[J];現(xiàn)代礦業(yè);2012年11期

6 吳利仁;;靠幫邊坡預(yù)裂爆破試驗(yàn)[J];現(xiàn)代礦業(yè);2013年08期

7 盧開(kāi)榮;吳志誠(chéng);;預(yù)裂爆破在我礦的應(yīng)用[J];金屬礦山;1979年06期

8 王書宣;王坤儒;;地下工程的預(yù)裂爆破[J];金屬礦山;1980年04期

9 ;冶金部召開(kāi)預(yù)裂爆破技術(shù)鑒定會(huì)[J];金屬礦山;1980年02期

10 付策;李開(kāi)行;;預(yù)裂爆破在我礦的應(yīng)用[J];金堆科技;1982年01期

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1 吳亮;盧文波;;預(yù)裂爆破作用下巖石裂紋動(dòng)態(tài)應(yīng)力強(qiáng)度因子分析[A];第一屆中國(guó)水利水電巖土力學(xué)與工程學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集（上冊(cè)）[C];2006年

2 盧德生;唐瞻作;;水平預(yù)裂爆破技術(shù)在樂(lè)灘水電站工程中的應(yīng)用[A];第三屆廣西青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（自然科學(xué)篇）[C];2004年

3 王中黔;王興發(fā);馮珊芬;;預(yù)裂爆破的斷裂原理[A];光面預(yù)裂爆破論文匯編[C];2007年

4 王興發(fā);王中黔;;斷裂原理在預(yù)裂爆破工程中的應(yīng)用[A];光面預(yù)裂爆破論文匯編[C];2007年

5 高毓山;胡志強(qiáng);;南芬露天礦預(yù)裂爆破的測(cè)震與分析[A];第四屆中國(guó)金屬學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

6 羅華平;;預(yù)裂爆破在攀鋼白云石采場(chǎng)中的應(yīng)用[A];中國(guó)爆破新技術(shù)Ⅱ[C];2008年

7 劉康生;;露天邊坡預(yù)裂爆破實(shí)驗(yàn)研究[A];2009（重慶）中西部第二屆有色金屬工業(yè)發(fā)展論壇論文集[C];2009年

8 石懷理;岳英;王洪訓(xùn);吳樹寶;;用巖體波速確定預(yù)裂爆破線裝藥密度的探討[A];第四屆全國(guó)巖石動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文選集[C];1994年

9 盧文川;;南芬露天鐵礦臺(tái)階預(yù)裂爆破的研究與應(yīng)用[A];第五屆全國(guó)礦山采選技術(shù)進(jìn)展報(bào)告會(huì)論文集[C];2006年

10 高毓山;胡志強(qiáng);;南芬露天礦預(yù)裂爆破的測(cè)振與分析[A];中國(guó)爆破新技術(shù)Ⅱ[C];2008年

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1 明璜;重煤集團(tuán)深孔預(yù)裂爆破抽放瓦斯[N];中國(guó)煤炭報(bào);2006年

2 王澤軍;高難度的挑戰(zhàn)[N];中國(guó)黃金報(bào);2012年

3 王素范　郎宏罡;淺談?lì)A(yù)裂爆破在西二線工程中成功應(yīng)用[N];石油管道報(bào);2009年

4 左俊　梅永;馬鋼南山礦高村采場(chǎng)首次進(jìn)行預(yù)裂爆破[N];中國(guó)礦業(yè)報(bào);2010年

5 楊慎勤;高科技布控左岸壩基開(kāi)挖[N];中國(guó)水利報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 葛克水;預(yù)裂爆破參數(shù)的研究[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2009年

2 朱帥虎;低透氣性煤層粉乳炸藥預(yù)裂爆破增透實(shí)驗(yàn)及工藝研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2014年

3 王志亮;煤層深孔預(yù)裂爆破裂隙擴(kuò)展機(jī)理與應(yīng)用研究[D];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）;2010年

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1 王晉;寬孔距預(yù)裂爆破在三板溪水電站建設(shè)中的試驗(yàn)研究[D];昆明理工大學(xué);2006年

2 閆大洋;露天礦臺(tái)階預(yù)裂爆破參數(shù)優(yōu)化的研究與應(yīng)用[D];安徽理工大學(xué);2014年

3 趙泉;小灣水電站開(kāi)挖中預(yù)裂爆破參數(shù)的優(yōu)化研究[D];武漢理工大學(xué);2006年

4 鄺四華;堅(jiān)硬煤層綜放預(yù)裂爆破施工安全評(píng)價(jià)研究[D];西安科技大學(xué);2010年

5 陳超;含水炮孔邊坡預(yù)裂爆破應(yīng)用研究[D];河北理工學(xué)院;2001年

6 唐海;巖石預(yù)裂爆破成縫分析及爆破參數(shù)確定的智能研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

7 潘泱波;深孔預(yù)裂爆破弱化煤層夾矸試驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

8 趙寧;顧橋礦1123(1)工作面深孔預(yù)裂爆破控制放頂與瓦斯治理技術(shù)[D];安徽理工大學(xué);2014年

9 陳磊;深孔預(yù)裂爆破煤層增透相似模擬實(shí)驗(yàn)研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

10 姜二龍;深孔預(yù)裂爆破增透技術(shù)在謝橋礦井筒揭煤中的應(yīng)用研究[D];安徽理工大學(xué);2014年

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本文編號(hào)：2210301