抽采孔液態(tài)CO 2 預裂效果顯微CT實驗研究
發(fā)布時間:2021-10-04 23:52
為研究液態(tài)CO2預裂爆破后,煤體內裂隙發(fā)育情況,采用高精度微焦點顯微CT系統(tǒng),對預裂后不同區(qū)域的煤樣進行CT掃描,并利用Photoshop進行孔裂隙占比統(tǒng)計學分析。研究結果顯示,距預裂孔4 m處的煤體裂隙發(fā)育明顯,孔裂隙占比增加了一倍,而在5 m處的煤體裂隙則發(fā)育較弱。表明抽采孔內采取液態(tài)C2預裂技術后,4 m范圍內的煤體裂隙得到了充分發(fā)育,為瓦斯抽采提供了有利條件。
【文章來源】:山西焦煤科技. 2020,44(01)
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
photoshop處理流程圖
結合液態(tài)二氧化碳預裂爆破現有工程經驗和實驗地點工程地質條件,爆破影響范圍在4~6 m,所以首先在官地礦22613工作面正巷6#孔預裂爆破后,從與其相鄰的孔間距分別為5 m、6 m的5#、7#孔內距孔口15 m、25 m處取煤樣進行CT掃描成像,并分析裂隙演變情況,然后根據結果進行下一步實驗設計。5#、7#孔預裂結果顯示孔裂隙占比分別為14%、10%,表明距爆破孔5 m處裂紋稍微有點變化,而6 m處則無變化,所以猜測該條件下的影響范圍應該在4 m、5 m范圍內,并且設計該礦22612工作面正巷孔間距為4 m,單號孔爆破預裂,從未預裂的20#、30#、40#、50#、60#孔內取樣分析。煤樣取樣位置圖見圖2.2 CT掃描結果分析
統(tǒng)計分析CT原圖見圖3,統(tǒng)計分析數據見表1,圖4. 該方法雖不是從具體的、實際的孔裂隙變化去分析問題,但是通過一些條件的設定,也可反應裂隙演變情況。距預裂孔4 m、5 m、6 m處煤樣第600、800、1000切片孔裂隙像素見表1,因為圖片為固定大小,所以總像素為固定值,即31 428,通過孔裂隙像素與總像素的比值,從宏觀上對微觀裂隙進行研究。從表1中可以看出,在色階閾值為9時,未采取液態(tài)二氧化碳爆破技術的煤樣,孔裂隙像素在3 000上下浮動,占總像素的比值也就是煤樣孔裂隙率在10%上下波動,這個比值就是該次實驗假定的原始煤層孔隙率,之所以定為10%是因為在打鉆和取樣的過程中難免會對煤樣造成破壞,再結合前人對孔裂隙色階的研究和該次實驗煤樣地質資料中的孔隙率,定為10%是較合理的,即色階閾值調為9是非常正確的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于顯微CT研究不同復墾年限土壤孔隙的微結構特征[J]. 蔡太義,黃會娟,白玉紅,王新闖,劉通,馬守臣. 煤炭學報. 2018(11)
[2]基于微焦點顯微CT技術的不同煤體結構煤的孔裂隙定量表征[J]. 賈小寶,牛海萍,劉鴻福,李偉,要惠芳. 煤礦安全. 2018(11)
[3]基于顯微CT掃描的膨脹巖土體的裂隙結構與分形特征研究[J]. 孫剛. 化工礦物與加工. 2018(09)
[4]溫度沖擊下煤體裂隙結構演化的顯微CT實驗研究[J]. 王登科,張平,浦海,魏建平,劉淑敏,于充,孫劉濤. 巖石力學與工程學報. 2018(10)
[5]低透煤層液態(tài)CO2爆破致裂特征[J]. 張建軍,廖奇. 煤炭技術. 2018(06)
[6]CO2切槽定向致裂機理實驗研究[J]. 劉全保,王飛,閆晶晶,劉紅威,郭成成. 煤礦安全. 2018(05)
[7]顯微CT三維分辨率測試方法研究進展[J]. 陳津平,崔芳芳,鄒晶,胡曉東,呂寒玉. 納米技術與精密工程. 2017(02)
本文編號:3418579
【文章來源】:山西焦煤科技. 2020,44(01)
【文章頁數】:4 頁
【部分圖文】:
photoshop處理流程圖
結合液態(tài)二氧化碳預裂爆破現有工程經驗和實驗地點工程地質條件,爆破影響范圍在4~6 m,所以首先在官地礦22613工作面正巷6#孔預裂爆破后,從與其相鄰的孔間距分別為5 m、6 m的5#、7#孔內距孔口15 m、25 m處取煤樣進行CT掃描成像,并分析裂隙演變情況,然后根據結果進行下一步實驗設計。5#、7#孔預裂結果顯示孔裂隙占比分別為14%、10%,表明距爆破孔5 m處裂紋稍微有點變化,而6 m處則無變化,所以猜測該條件下的影響范圍應該在4 m、5 m范圍內,并且設計該礦22612工作面正巷孔間距為4 m,單號孔爆破預裂,從未預裂的20#、30#、40#、50#、60#孔內取樣分析。煤樣取樣位置圖見圖2.2 CT掃描結果分析
統(tǒng)計分析CT原圖見圖3,統(tǒng)計分析數據見表1,圖4. 該方法雖不是從具體的、實際的孔裂隙變化去分析問題,但是通過一些條件的設定,也可反應裂隙演變情況。距預裂孔4 m、5 m、6 m處煤樣第600、800、1000切片孔裂隙像素見表1,因為圖片為固定大小,所以總像素為固定值,即31 428,通過孔裂隙像素與總像素的比值,從宏觀上對微觀裂隙進行研究。從表1中可以看出,在色階閾值為9時,未采取液態(tài)二氧化碳爆破技術的煤樣,孔裂隙像素在3 000上下浮動,占總像素的比值也就是煤樣孔裂隙率在10%上下波動,這個比值就是該次實驗假定的原始煤層孔隙率,之所以定為10%是因為在打鉆和取樣的過程中難免會對煤樣造成破壞,再結合前人對孔裂隙色階的研究和該次實驗煤樣地質資料中的孔隙率,定為10%是較合理的,即色階閾值調為9是非常正確的。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于顯微CT研究不同復墾年限土壤孔隙的微結構特征[J]. 蔡太義,黃會娟,白玉紅,王新闖,劉通,馬守臣. 煤炭學報. 2018(11)
[2]基于微焦點顯微CT技術的不同煤體結構煤的孔裂隙定量表征[J]. 賈小寶,牛海萍,劉鴻福,李偉,要惠芳. 煤礦安全. 2018(11)
[3]基于顯微CT掃描的膨脹巖土體的裂隙結構與分形特征研究[J]. 孫剛. 化工礦物與加工. 2018(09)
[4]溫度沖擊下煤體裂隙結構演化的顯微CT實驗研究[J]. 王登科,張平,浦海,魏建平,劉淑敏,于充,孫劉濤. 巖石力學與工程學報. 2018(10)
[5]低透煤層液態(tài)CO2爆破致裂特征[J]. 張建軍,廖奇. 煤炭技術. 2018(06)
[6]CO2切槽定向致裂機理實驗研究[J]. 劉全保,王飛,閆晶晶,劉紅威,郭成成. 煤礦安全. 2018(05)
[7]顯微CT三維分辨率測試方法研究進展[J]. 陳津平,崔芳芳,鄒晶,胡曉東,呂寒玉. 納米技術與精密工程. 2017(02)
本文編號:3418579
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