發(fā)布時間：2017-07-25 22:04

  本文關(guān)鍵詞：煤炭地下氣化燃空區(qū)覆巖移動規(guī)律研究

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【摘要】：為研究煤炭地下氣化過程中覆巖的運移規(guī)律,以烏蘭察布煤炭地下氣化試驗區(qū)工程地質(zhì)條件為研究背景,首先進行了高溫下煤層頂板的物理力學(xué)特性測試,獲得了不同溫度下巖體(粉砂巖、泥巖、細砂巖、粗砂巖、砂質(zhì)泥巖)的比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、單軸抗壓強度及彈性模量;其次建立了相似材料物理模型,分析了燃空區(qū)覆巖運移規(guī)律。結(jié)果表明:在100~1 000℃內(nèi),隨溫度升高比熱容及導(dǎo)熱系數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢,而在100~750℃內(nèi),隨溫度升高單軸抗壓強度呈現(xiàn)增大趨勢;烏蘭察布煤層氣化時,覆巖運移規(guī)律與井工開采類似,具有初次來壓及周期來壓特征,初次來壓步距為42 m;亦存在明顯的三帶分布,即冒落帶、垮落帶和彎曲下沉帶,導(dǎo)水裂隙帶高度為28 m;覆巖運移過程中對燃氣管亦產(chǎn)生較大的影響,其中1#燃氣管在煤層頂板上方26~28 m處受到的水平應(yīng)力最大,為最易變形斷裂位置;在現(xiàn)場用鉆孔探測法進行驗證,得出導(dǎo)水裂隙帶的高度為31.21 m,與相似模擬試驗得出的數(shù)據(jù)吻合,證明了相似材料物理模型的合理性。
【作者單位】： 安徽理工大學(xué)煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室;中國礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國家重點實驗室;烏蘭察布新奧氣化采煤技術(shù)有限公司;
【關(guān)鍵詞】： 安全工程 煤炭氣化 熱力學(xué) 覆巖結(jié)構(gòu)
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51604007) 安徽省博士后研究人員科研活動經(jīng)費資助項目(DG155) 安徽理工大學(xué)人才引進項目
【分類號】：TD84;TD325
【正文快照】： 0引言煤炭地下氣化技術(shù)是將地下煤炭通過熱化學(xué)反應(yīng)原地轉(zhuǎn)化為可燃氣體的一種潔凈煤綜合利用技術(shù)[1-3]。在煤炭地下氣化過程中,燃空區(qū)覆巖穩(wěn)定性較差,采用氣化工藝所形成的氣化空間大,燃燒高度大,必將造成氣化過程中上覆巖層的移動和塌落,而且氣化燃燒場還受到頂板上方含水層

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本文編號：573480