基于应变软化模型的抽采钻孔封孔段稳定性研究
王志明1
王永龙1
刘春2
夏同强3
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南 焦作,4540002.中国矿业大学物联网(感知矿山)研究中心,江苏徐州,2210083.中国矿业大学电力工程学院,江苏徐州,221008
摘要：为了解决软弱煤层中瓦斯抽采钻孔漏气严重的问题,基于煤岩体黏聚力沿塑性区线性弱化的应变软化模型,采用理论推导的方法得出了应变软化效应下抽采钻孔封孔段围岩的应力、位移及塑性范围的求解公式,利用数值模拟的方法对抽采钻孔封孔段围岩稳定性进行了数值模拟研究.研究表明:基于煤岩体应变软化模型钻孔围岩的塑性区范围及孔壁位移显著大于未考虑煤岩体应变软化效应的结果;随着孔内压力的增大,钻孔塑性区缩小,孔壁位移降低,钻孔的变形破坏受到抑制,且服从应变软化模型的围岩变形更易受到孔内压力的抑制.研究成果应用于河南某煤矿软弱煤层的瓦斯抽采封孔实践,表明在该矿软弱煤层瓦斯抽采中采用具有主动支护作用的囊袋式封孔法较聚氨酯封孔法瓦斯抽采浓度提高约18.1％,取得了良好的抽采效果.
关键词：应变软化模型钻孔稳定性囊袋式封孔法封孔段瓦斯抽采钻孔
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家科技支撑计划(2013BAA03B02)河南省高等学校基本科研业务费专项(NSFRF140135)
论文发表日期：2016-01-01
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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