液態(tài)二氧化碳相變致裂穿層鉆孔強(qiáng)化預(yù)抽瓦斯效果研究.pdf

1、液態(tài)二氧化碳相變致裂技術(shù)是一種基于物理爆破的煤層增透技術(shù)，相對(duì)于目前常見(jiàn)的多種水力化措施、炸藥深孔預(yù)裂爆破等增透措施，該技術(shù)具有使用方便、增透效果好、在單一低透松軟的復(fù)雜煤層條件下適用性好的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文首先闡述了液態(tài)二氧化碳相變致裂設(shè)備的構(gòu)成，在地面試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，以期更利于井下使用。在九里山礦16051底板抽采巷進(jìn)行了穿層鉆孔相變致裂增透試驗(yàn)，通過(guò)測(cè)試考察試驗(yàn)前、后抽采鉆孔的流量、濃度等參數(shù)，表明液態(tài)二氧化碳相變致裂

2、技術(shù)具有很好的增透效果：相變致裂試驗(yàn)后，煤層透氣性系數(shù)提高了43.62倍，單孔平均抽采流量是水力沖孔措施的2~9倍，是未采取增透措施的3.5~16.3倍，并且流量衰減強(qiáng)度減小了66.5％，抽采更具有可持續(xù)性。
　　另外，依據(jù)滲流理論、質(zhì)量守恒理論、能量守恒理論及有效應(yīng)力方程，建立了相變致裂影響半徑力學(xué)模型，結(jié)合數(shù)值模擬軟件 Comsol Multiphysic得到270MPa壓力下的相變致裂的影響半徑，通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果相對(duì)比，