沁水盆地北部新元礦區(qū)3號煤層構造煤體較發(fā)育,生產(chǎn)過程中易發(fā)生煤與瓦斯突出災害。目前,新元煤礦在巷道掘進前主要采用井下水力造穴和氣相壓裂等強化瓦斯抽采技術作為消突措施,但是這種局部瓦斯治理技術工程量較大,施工周期長,成本高,而且和巷道掘進不能同時進行,嚴重影響了掘進和煤礦生產(chǎn)效率。通過地面大型水力壓裂的工程實踐,有效降低了煤層瓦斯突出風險,大幅提高了巷道掘進效率,為松軟破碎煤層瓦斯治理開辟了一種新的途徑。然而,研究區(qū)煤層裂隙空間展布非均質性強,煤層垂向上煤體結構較為復雜,目前關于裂隙系統(tǒng)發(fā)育的宏觀特征及其對水力壓裂裂縫擴展影響的研究不夠深入,特別是缺乏大型水力壓裂煤層消突的工程實踐與研究。本研究重點圍繞水力壓裂導流通道開展了煤層天然裂隙識別、壓裂裂縫擴展機制分析、流體高阻體表征及壓裂參數(shù)優(yōu)化等方面的工作。煤層天然裂隙系統(tǒng)及壓裂裂縫為水力壓裂的主要導流通道,通過井下實測解剖及室內實驗從多尺度對天然裂隙的空間特征進行了綜合識別,建立了煤層大裂隙系統(tǒng)和煤體結構空間配置模型。煤層外生裂隙發(fā)育優(yōu)勢方位為NNE向和NW向,構造煤分層主要位于煤層的中下部,微裂隙的變形程度受到煤體結構的控制。研究發(fā)現(xiàn)地... 

【文章來源】：中國地質大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：210 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

轉向壓裂裂縫延伸理論模型

技術路線圖

沁水盆地構造綱要圖及巖性柱狀圖

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3469634