發(fā)布時(shí)間：2021-07-22 01:32

　　水力沖孔作為煤層卸壓增透的強(qiáng)化措施,被大量應(yīng)用于松軟低透高突煤層。針對目前水力沖孔周圍煤體多場分布演化規(guī)律不清、水力沖孔卸壓半徑等參數(shù)難以確定的問題,以河南梁北礦二1突出煤層為工程背景,利用自主研制的應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng),結(jié)合現(xiàn)場瓦斯流量測試,開展了對水力沖孔實(shí)施區(qū)域地應(yīng)力場和滲流場的同步監(jiān)測,獲得了沖孔孔洞周圍煤體地應(yīng)力場和瓦斯場的時(shí)空分布及演化規(guī)律。結(jié)果表明:①水力沖孔后孔洞周圍煤體應(yīng)力場存在動態(tài)演化過程,卸壓區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)逐漸向外遷移,直到3 d后才基本趨于穩(wěn)定;②應(yīng)力趨于穩(wěn)定后,距沖孔中心4 m內(nèi)為應(yīng)力卸壓區(qū),4～5 m為應(yīng)力過渡區(qū),超過5 m為應(yīng)力集中區(qū),卸壓區(qū)半徑是沖孔孔洞等效半徑的10倍多;③距沖孔中心4 m以內(nèi)區(qū)域裂隙場發(fā)育,滲透率和抽采孔瓦斯流量增加,但周圍應(yīng)力集中區(qū)的滲透率和鉆孔瓦斯流量變得更低。研究結(jié)果為準(zhǔn)確確定水力沖孔及瓦斯抽采參數(shù)、有效卸壓增透和強(qiáng)化瓦斯抽采效果提供理論和實(shí)踐依據(jù)。 

【文章來源】：煤炭科學(xué)技術(shù). 2020,48(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

水力沖孔應(yīng)力、瓦斯現(xiàn)場同步監(jiān)測布置

應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)物

1)在水力沖孔前，各考察孔的應(yīng)力計(jì)讀數(shù)均處于穩(wěn)定狀態(tài)，且數(shù)值均在5 MPa左右，變化不大;在水力沖孔進(jìn)行到500 min時(shí)，進(jìn)行水力沖孔。水力沖孔前期，高壓高速射流沖擊煤體，在內(nèi)應(yīng)力的作用下，煤體被切割，產(chǎn)生大量的裂縫，并逐漸剝離，隨水流流出孔洞，煤體內(nèi)部裂隙很快延伸擴(kuò)展至2號考察孔，導(dǎo)致其應(yīng)力首先開始出現(xiàn)降低。2)水力沖孔期間，2號考察孔和3號考察孔應(yīng)力出現(xiàn)波動，水力沖孔進(jìn)行到550 min時(shí)，2號考察孔應(yīng)力開始出現(xiàn)跌落，應(yīng)力卸壓區(qū)開始推移至2號考察孔附近，此時(shí)3號考察孔應(yīng)力集中不明顯，但是應(yīng)力計(jì)數(shù)據(jù)在短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)小幅度波動，而4號和5號考察孔由于距離中心孔較遠(yuǎn)，兩孔的應(yīng)力基本不變，處于穩(wěn)定狀態(tài);隨著水力沖孔的持續(xù)進(jìn)行，2號考察孔應(yīng)力不斷下降，3號考察孔應(yīng)力有上漲趨勢。

【參考文獻(xiàn)】：
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