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文檔簡介
1、煤與瓦斯突出是煤礦井下作業(yè)中一種極其復(fù)雜的動力現(xiàn)象,然而在石門揭穿突出煤層的過程中,發(fā)生煤與瓦斯突出往往是突出類型強(qiáng)度與危害性最大的一種。由于其強(qiáng)度大、頻率高、危害性大的特性,所以在我國近幾十起特大型突出事故中,石門揭煤發(fā)生的突出就占了約80%。針對這一問題,國內(nèi)外很多專家學(xué)者提出了很多突出理論與解決措施,不同的解決措施存在著不同的問題,例如存在方法施工工藝復(fù)雜,石門揭煤的周期過長或者準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)時(shí)間過長并且效果不明顯的問題,所以本文將
2、深入探究水力壓裂在突出煤層石門揭煤過程中的應(yīng)用效果。
本文針對新宏煤礦水力壓裂卸壓增透石門揭煤技術(shù)的研究,采用理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法進(jìn)行深入探究,通過對石門揭煤發(fā)生突出的條件進(jìn)行分析,對比工作面與石門揭煤區(qū)域的應(yīng)力狀態(tài)的不同,根據(jù)防治突出的基本原則,利用水力壓裂技術(shù)進(jìn)行快速消突安全揭石門。應(yīng)用RFPA2D模擬軟件對鉆孔水力壓裂過程進(jìn)行分析,通過分析水力壓裂的煤層起裂壓力,壓裂孔的影響半徑,壓裂時(shí)煤體的應(yīng)力變化
3、以及壓裂后煤體內(nèi)部裂隙的發(fā)展情況。根據(jù)模擬結(jié)果以及以往經(jīng)驗(yàn)初步選取較為合理的參數(shù),根據(jù)選取的參數(shù)在揭煤點(diǎn)進(jìn)行水力壓裂實(shí)驗(yàn),并對壓裂效果進(jìn)行考察,在防突措施得到保證的情況下,進(jìn)行安全快速的揭煤。對壓裂工藝流程以及安全措施進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)了不同的考察方案。結(jié)果表明通過水力壓裂措施能提高B1煤層的透氣性系數(shù)、煤層內(nèi)部裂隙明顯擴(kuò)大、并且大大提高了瓦斯抽采率達(dá)到了降低煤層突出危險(xiǎn)性的目的。通過水力壓裂技術(shù)在高瓦斯低透氣性單一煤層石門揭煤的過
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