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水力压裂

2021-05-23 22:47 已有人浏览
本文摘要:笔者将对水力压裂—深孔预裂爆破复合增透技术的增透机制举行分析并使用RFPA2D-Flow软件对水力压裂裂纹扩展举行模拟并运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟出预裂痕对深孔预裂爆破增透效果的影响最后在阳泉五矿8410事情面巷道开展现场试验对比应用前后煤层瓦斯的抽采效果。 尊重原创如有侵权请联系删除。

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笔者将对水力压裂—深孔预裂爆破复合增透技术的增透机制举行分析并使用RFPA2D-Flow软件对水力压裂裂纹扩展举行模拟并运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟出预裂痕对深孔预裂爆破增透效果的影响最后在阳泉五矿8410事情面巷道开展现场试验对比应用前后煤层瓦斯的抽采效果。

尊重原创如有侵权请联系删除。

高鑫浩1,2,3王明玉4,5

单元

1.煤炭科学研究总院;2.煤科团体沈阳研究院有限公司;3.煤矿宁静技术国家重点实验室;4.辽宁工程技术大学宁静科学与工程学院;5.矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室

摘要

为了增加低渗透高瓦斯煤层的透气性提高瓦斯的使用率和抽采效率提出了水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术分析了水力压裂-深孔预裂爆破复合增透的爆破致裂机理建设了在爆轰气体作用下的裂纹应力强度因子方程和裂纹二次扩展半径方程。

运用RFPA2D-Flow模拟软件对水力压裂后孔壁周围煤岩体裂隙的发生历程与裂隙扩展纪律举行模拟。使用ANSYS/LS-DYNA有限元分析模拟软件对差别长度预裂痕影响深孔预裂爆破后瓦斯抽采增透效果的水平举行模拟。

同时在阳泉五矿8410事情面开展了现场工业性试验以此验证煤矿井下举行水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术后的瓦斯抽采增透效果。

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效果讲明:使用水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术后煤层的透气性与通例的深孔预裂爆破相比有显著提高致裂孔的初始瓦斯涌出量是普通爆破孔的3.18倍瓦斯含量的衰减强度降低了77.3%。深孔预裂爆破的有效影响半径随着爆破孔内预裂痕长度的增加而提高而且二者呈线性关系。

该研究中接纳复合爆破后的有效影响半径可到达6.98 m与数值模拟效果获得的有效影响半径6.763 m相近。

文章泉源:煤炭科学技术微信民众号

主要附图

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高鑫浩王明玉. 水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术研究[J]. 煤炭科学技术, 2020, 48(7): 318-324.

GAO Xinhao,WANG Mingyu.Study on hydraulic fracturing-deephole pre-splitting blasting composite permeability enhancement technology[J].Coal Science and Technology, 2020, 48(7): 318-324.

同时数值模拟与现场工业性试验的效果均证明:提出的水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术能够有效增加煤岩层的透气性提高瓦斯的抽采效率为其他低渗透高瓦斯煤层的瓦斯抽采增透技术提供了参考。

作者

引用花样


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