【摘要】：針對(duì)古漢山礦低透氣性煤層穿層抽采鉆孔卸壓不充分的問題,提出了割縫與壓裂協(xié)同增透技術(shù),基于彈性斷裂力學(xué)和Biot經(jīng)典滲流力學(xué)理論,采用數(shù)值模擬的方法,分析了割縫鉆孔與壓裂鉆孔協(xié)同布置時(shí)不同條件下壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律,確定割縫鉆孔與壓裂鉆孔水平距離為4 m時(shí)壓裂效果較好,縫槽相對(duì)于水平方向的傾角應(yīng)避免為45°,割縫鉆孔形成的縫槽可以控制壓裂裂縫的擴(kuò)展方向,裂縫影響范圍內(nèi)應(yīng)力由約8 MPa下降至4 MPa以內(nèi)�，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,距割縫鉆孔2 m以內(nèi)的煤體發(fā)生了位移,協(xié)同割縫鉆孔的瓦斯抽采純量是割縫鉆孔的2.3倍,是普通鉆孔的7.8倍,協(xié)同壓裂鉆孔的瓦斯抽采純量是壓裂鉆孔的2.1倍,普通鉆孔的5倍,瓦斯抽采效率顯著提高。
[Abstract]:In order to solve the problem of insufficient pressure relief in the drilling hole of low permeable coal seam in Guhanshan Mine, the cooperative antireflective technology of slit and fracturing is put forward. Based on the elastic fracture mechanics and Biot classical seepage mechanics theory, the numerical simulation method is adopted. The fracture propagation law under different conditions is analyzed when the joint drilling and fracturing boreholes are arranged together. It is determined that the fracturing effect is better when the horizontal distance between the slit drilling and the fracturing hole is 4 m, and the dip angle of the slot relative to the horizontal direction should be avoided to 45 擄. The fracture groove formed by slit drilling can control the propagation direction of fracture, and the stress in the influence range of fracture decreases from about 8 MPa to less than 4 MPa. The field test shows that the coal body within 2 m from the slit hole has been displaced, and the pure amount of gas extraction in the cooperative seam hole is 2.3 times as much as that in the slit hole and 7.8 times as much as that in the ordinary hole. The pure amount of gas extraction in cooperative fracturing hole is 2.1 times as much as that in fracturing hole and 5 times as much as that in ordinary hole, and the gas extraction efficiency is significantly improved.
【作者單位】： 中國礦業(yè)大學(xué)安全工程學(xué)院;中國礦業(yè)大學(xué)煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973)資助項(xiàng)目(2011CB201205) 國家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2012BAK04B07) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51204174)
【分類號(hào)】：TD712.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 杜春志;茅獻(xiàn)彪;卜萬奎;;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

2 吳海進(jìn);林柏泉;楊威;姚倩;翟成;;初始應(yīng)力對(duì)縫槽卸壓效果影響的數(shù)值分析[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年02期

3 李曉紅;盧義玉;趙瑜;康勇;周東平;;高壓脈沖水射流提高松軟煤層透氣性的研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2008年12期

4 唐書恒;朱寶存;顏志豐;;地應(yīng)力對(duì)煤層氣井水力壓裂裂縫發(fā)育的影響[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年01期

5 翟成;李賢忠;李全貴;;煤層脈動(dòng)水力壓裂卸壓增透技術(shù)研究與應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);2011年12期

6 林柏泉;張其智;沈春明;楊威;;鉆孔割縫網(wǎng)絡(luò)化增透機(jī)制及其在底板穿層鉆孔瓦斯抽采中的應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);2012年09期

7 林柏泉;鄒全樂;沈春明;徐幼平;代華明;楊威;;雙動(dòng)力協(xié)同鉆進(jìn)高效卸壓特性研究及應(yīng)用[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年06期

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1 姜文忠;低滲透煤層高壓旋轉(zhuǎn)水射流割縫增透技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

【共引文獻(xiàn)】

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1 郭玉森;林柏泉;吳海進(jìn);林傳兵;;回采工作面瓦斯涌出分布規(guī)律的研究[J];華北科技學(xué)院學(xué)報(bào);2007年01期

2 荊現(xiàn)鋒;李振頂;;區(qū)域性防治煤與瓦斯突出研究[J];華北科技學(xué)院學(xué)報(bào);2011年01期

3 朱春華;楊德方;;龍家堡煤礦瓦斯含量主控因素分析[J];華北科技學(xué)院學(xué)報(bào);2011年02期

4 焦殿志;王志亮;;五溝煤礦保護(hù)層開采技術(shù)及卸壓范圍探討[J];華北科技學(xué)院學(xué)報(bào);2012年01期

5 康志強(qiáng);周云飛;溫海民;;基于聲發(fā)射監(jiān)測(cè)的巖石水壓致裂實(shí)驗(yàn)研究及數(shù)值模擬分析[J];化工礦物與加工;2012年06期

6 饒孟余;淮南礦區(qū)煤、氣一體化開采技術(shù)探討[J];淮南工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2001年04期

7 王錦山,尹伯悅,謝飛鴻;水—?dú)鈨上嗔髟诿簩又羞\(yùn)移規(guī)律[J];黑龍江科技學(xué)院學(xué)報(bào);2005年01期

8 李秀山;葛新玉;;運(yùn)用示蹤氣體測(cè)量卸壓煤層瓦斯抽采半徑[J];黑龍江科技信息;2011年33期

9 魯自盛;;徑向不穩(wěn)定流動(dòng)法測(cè)試煤層瓦斯透氣性系數(shù)[J];淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年03期

10 姚向榮;孫澤宏;石必明;柏云飛;;構(gòu)造煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)臨界值研究[J];淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

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

3 袁東升;近距離保護(hù)層開采多場(chǎng)演化及安全巖柱研究[D];河南理工大學(xué);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(shù)大學(xué);2010年

5 康富中;深埋超大規(guī)模地下鐵路車站結(jié)構(gòu)方案及關(guān)鍵支護(hù)參數(shù)優(yōu)化研究[D];北京交通大學(xué);2011年

6 郭紅玉;基于水力壓裂的煤礦井下瓦斯抽采理論與技術(shù)[D];河南理工大學(xué);2011年

7 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

8 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];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

9 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];中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;2011年

10 王磊;應(yīng)力場(chǎng)和瓦斯場(chǎng)采動(dòng)耦合效應(yīng)研究[D];安徽理工大學(xué);2010年

【二級(jí)參考文獻(xiàn)】

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1 王靖濤;裁剪脈沖加載法研究[J];中國科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué));1987年10期

2 張旭東;;高滲孔隙性地層破裂壓力解釋模型[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2007年04期

3 孟慶民;張士誠;郭先敏;陳新浩;張?jiān)?;砂礫巖水力裂縫擴(kuò)展規(guī)律初探[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2010年04期

4 楊林,李曉紅;高壓水射流在煤層中鉆長孔技術(shù)的發(fā)展[J];江蘇煤炭;2000年03期

5 朱志敏;沈冰;蔣剛;;煤層氣開發(fā)利用現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];礦產(chǎn)綜合利用;2006年06期

6 杜春志;茅獻(xiàn)彪;卜萬奎;;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 趙振保;;變頻脈沖式煤層注水技術(shù)研究[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2008年04期

8 程遠(yuǎn)平;付建華;俞啟香;;中國煤礦瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2009年02期

9 周紅星;程遠(yuǎn)平;劉洪永;郭品坤;王立國;;突出煤層穿層鉆孔群增透增流作用機(jī)制[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2011年04期

10 張建國;林柏泉;翟成;;穿層鉆孔高壓旋轉(zhuǎn)水射流割縫增透防突技術(shù)研究與應(yīng)用[J];采礦與安全工程學(xué)報(bào);2012年03期

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1 馮增朝;低滲透煤層瓦斯抽放理論與應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2005年

2 呂傳炳;烏里雅斯太凹陷砂礫巖油藏儲(chǔ)層改造理論與應(yīng)用技術(shù)研究[D];西南石油大學(xué);2006年

3 孫平;煤層氣成藏條件與成藏過程分析[D];成都理工大學(xué);2007年

4 吳海進(jìn);高瓦斯低透氣性煤層卸壓增透理論與技術(shù)研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

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1 鄭春山;林柏泉;楊威;鄒全樂;;水力割縫鉆孔噴孔機(jī)制及割縫方式的影響[J];煤礦安全;2014年01期

2 張其智;林柏泉;孟凡偉;沈春明;;高壓水射流割縫對(duì)煤體擾動(dòng)影響規(guī)律研究及應(yīng)用[J];煤炭科學(xué)技術(shù);2011年10期

3 高建成;田慧玲;汪國華;王高飛;唐俊青;;水力割縫技術(shù)在平煤八礦14140底抽巷的應(yīng)用實(shí)踐[J];煤;2011年10期

4 熊小波;;打撈割縫管技術(shù)在青海的應(yīng)用及完善[J];內(nèi)蒙古石油化工;2007年10期

5 姜文忠;李保東;王耀鋒;楊永印;;非淹沒高壓旋轉(zhuǎn)水射流噴嘴割縫參數(shù)試驗(yàn)研究[J];煤礦安全;2009年10期

6 王迪;;高壓水力割縫在孟津煤礦的應(yīng)用[J];硅谷;2012年22期

7 瞿濤寶,趙新根;高壓水力割縫的參數(shù)確定和效果分析[J];煤礦安全;1982年07期

8 袁波;康勇;李曉紅;王曉川;王澤峰;;煤層水力割縫系統(tǒng)性能瞬變特性研究[J];煤炭學(xué)報(bào);2013年12期

9 王輔升;新型水力噴砂割縫工具在遼河油田的應(yīng)用[J];石油鉆采工藝;2002年05期

10 康天慧;馮增朝;郭有慧;劉建光;;突出煤層水力割縫的參數(shù)優(yōu)化研究[J];山西煤炭;2014年03期

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2 張煒;方全堂;朱春林;;油田水平井割縫篩管完井參數(shù)優(yōu)化模型[A];第二屆全國特殊氣藏開發(fā)技術(shù)研討會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2013年

3 黃杰潘;徐亞琴;孫振凱;趙永紅;蔡永恩;;含單割縫和雁列式雙(三)割縫大理巖板雙向受壓的破壞過程[A];第四屆全國構(gòu)造物理、第二屆全國高溫高壓聯(lián)合學(xué)術(shù)討論會(huì)論文摘要[C];1989年

4 孫磉礅;顧永濤;嚴(yán)錦根;胡鵬浩;;割縫篩管縫隙寬度光電檢測(cè)研究[A];第20屆測(cè)控、計(jì)量、儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

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1 易鳳祥;“水力割縫”技術(shù)落戶重煤集團(tuán)[N];經(jīng)理日?qǐng)?bào);2007年

2 記者 陳巖 通訊員 甘雨青;我國首臺(tái)大型激光切管機(jī)問世[N];湖北日?qǐng)?bào);2001年

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1 姜文忠;低滲透煤層高壓旋轉(zhuǎn)水射流割縫增透技術(shù)及應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2009年

2 王曉川;射流割縫導(dǎo)向軟弱圍巖光面爆破機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究①[D];重慶大學(xué);2011年

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1 張磊張;煤層割縫器噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及布置方式優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2014年

2 張家林;加工方式對(duì)采油防砂割縫篩管性能的影響研究[D];西南石油大學(xué);2014年

3 趙志堅(jiān);高壓水射流割縫快速消突技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2011年

4 張希宇;水力割縫防止掘進(jìn)工作面瓦斯突出的機(jī)理研究[D];太原理工大學(xué);2012年

5 黃小波;高壓水射流煤層割縫技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2012年

6 王友壯;巖體鉆孔預(yù)割縫水力致裂的定向起裂條件研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2014年

7 王鵬;工作面采動(dòng)中水力割縫區(qū)礦壓顯現(xiàn)規(guī)律[D];太原理工大學(xué);2011年

8 廖識(shí);煤巷掘進(jìn)中脈沖水射流割縫煤體應(yīng)力場(chǎng)變化規(guī)律研究[D];重慶大學(xué);2012年

9 馬波;油水井水力割縫增產(chǎn)增注機(jī)理研究與工藝參數(shù)設(shè)計(jì)[D];中國石油大學(xué)（華東）;2013年

10 姜勇;低滲透煤層高壓水射流割縫增透機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2475195