為分析基于液電效應(yīng)的高壓電脈沖致裂煤體效果,采用電脈沖應(yīng)力波實驗和微觀觀測方法對潞安礦區(qū)煤樣裂隙發(fā)展過程及其特征進行研究。結(jié)果表明:液電效應(yīng)能明顯致裂煤體,且作用次數(shù)越多,煤體裂隙密度越大、裂隙網(wǎng)絡(luò)越貫通,同時煤體孔裂隙等結(jié)構(gòu)薄弱部位的存在能促進裂隙的發(fā)育;液電效應(yīng)對煤體作用可分為4個階段,其中裂隙快速發(fā)展階段是適合現(xiàn)場作用階段;高壓電脈沖通過液電效應(yīng)產(chǎn)生沖擊波和其他次生作用,且對煤體組成成分無影響;在現(xiàn)場應(yīng)用中,應(yīng)充分考慮煤體性質(zhì)、鉆孔布局等,采用"單點多次、多次連續(xù)、分段進行、全孔作業(yè)"的作業(yè)方式。該實驗研究為基于液電效應(yīng)的高壓電脈沖技術(shù)應(yīng)用提供支撐。 

【文章來源】：中國安全生產(chǎn)科學技術(shù). 2020,16(10)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

液電效應(yīng)放電通道示意

為測試液電效應(yīng)對煤體作用特征,構(gòu)建高壓電脈沖作用實驗系統(tǒng),如圖2所示,該實驗系統(tǒng)包括升壓系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、放電控制系統(tǒng)、觸發(fā)系統(tǒng)和安全保護系統(tǒng)。其作用過程是由升壓變壓器等組成的升壓系統(tǒng)將220 V交流電經(jīng)升壓后對電容器進行充電,待電容量升至設(shè)定值后,打開放電開關(guān)將電容器內(nèi)的電容量通過電極瞬間釋放,從而形成沖擊波。同時,實驗系統(tǒng)配有安全接地系統(tǒng),保證整個系統(tǒng)的安全性。2.3 實驗樣品

表2 煤樣尺寸Table 2 Size of coal samples 煤樣編號 尺寸 1# 150 mm×90 mm×70 mm 2# 140 mm×125 mm×85 mm 3# 150 mm×100 mm×90 mm2.4 高壓電脈沖致裂實驗過程

【參考文獻】：
期刊論文
[1]液氮冷浸煤巖增透作用影響因素分析[J]. 張路路,李波,任永婕,丁智奔.  安全與環(huán)境學報. 2018(04)
[2]電脈沖可控沖擊波煤儲層增透原理與工程實踐[J]. 張永民,邱愛慈,秦勇.  煤炭科學技術(shù). 2017(09)
[3]水中高壓脈沖放電的延時特性與電流特性研究[J]. 尹志強,趙金昌,卞德存,閆東,賈少華.  太原理工大學學報. 2016(03)
[4]基于空氣環(huán)境下的高壓擊穿電熱致裂煤體實驗研究[J]. 林柏泉,閆發(fā)志,朱傳杰,郭暢,周延.  煤炭學報. 2016(01)
[5]無圍壓下高電壓脈沖放電在巖石壓裂中的應(yīng)用[J]. 付榮耀,周健,孫鷂鴻,高迎慧,嚴萍.  高電壓技術(shù). 2015(12)
[6]復式脈沖體外沖擊波碎石術(shù)治療PCNL術(shù)后殘留腎結(jié)石[J]. 夏明義,吳文起,劉永達,湯鳳玲.  分子影像學雜志. 2015(02)
[7]高聚能重復強脈沖波煤儲層增滲新技術(shù)試驗與探索[J]. 秦勇,邱愛慈,張永民.  煤炭科學技術(shù). 2014(06)
[8]水力沖孔技術(shù)在松軟低透突出煤層中的應(yīng)用[J]. 王兆豐,范迎春,李世生.  煤炭科學技術(shù). 2012(02)
[9]煤層脈動水力壓裂卸壓增透技術(shù)研究與應(yīng)用[J]. 翟成,李賢忠,李全貴.  煤炭學報. 2011(12)
[10]中國煤礦瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展[J]. 程遠平,付建華,俞啟香.  采礦與安全工程學報. 2009(02)



本文編號：3507141