以电压为变量的高强电爆震致裂岩石过程的冲击波特性研究
王廷1
聂百胜2
张喆浩3
张怡兰3
李耀谦4
柳先锋2
刘鹏2
包松2
王琴杰5
1.阳泉新宇岩土工程有限责任公司,山西 阳泉 0450002.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制全国重点实验室,重庆 400044;重庆大学 资源与安全学院,重庆 4000443.中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室,北京 100080;中国矿业大学(北京)应急管理与安全工程学院,北京 1000804.华阳新材料科技集团有限公司 产业技术研究总院,山西 阳泉 0450005.中联煤层气有限责任公司,北京 100016
摘要：高强电爆震是一种新型的致裂技术,可以高效改造煤岩层结构,提升煤层气开采效率并增加清洁能源占比,助力实现"双碳"目标;通过改变电压研究了高强电爆震在 16 kV和 204 μF的条件下致裂长庆岩石的冲击波能量特性.试验结果表明:电压的增加导致电压曲线波前时间下降,下降速率随着电压的上升而降低,这造成电压波形幅度和高强电爆震放电功率的增加,并提升冲击波强度;最大值冲击波振动速度方向为水平从岩石内表面向岩石外表面,为振动的主要传播方向;冲击波的振动能量的主频为 0～10 Hz,能量主要分布范围为 0～1 000 Hz;电压的提升使冲击波频谱的峰值振幅增加和振动曲线的峰值粒子速度增加,电压的提升使冲击波产生更强的瞬时力,并加速岩石内部结构向不稳定转化.
关键词：煤层气开采煤岩致裂技术高强电爆震液电效应时频分析
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52274173)国家自然科学基金(52204206)
论文发表日期：2025-03-20
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）
页数：11( 21-31 )
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