考虑蠕变效应的复合煤层定向水力冲孔工艺参数研究
刘毅1
李定启2
陈宇博2
1.山西煤炭运销集团阳泉有限公司,山西 阳泉 0450002.河南理工大学,河南 焦作 454000
摘要：随着我国煤矿开采深度和瓦斯治理难度的增加,复合煤层定向水力冲孔强化瓦斯抽采技术得到了一定的推广和应用.为了进一步提高复合煤层定向水力冲孔的效率和效果,开展了煤岩蠕变效应对定向冲孔卸压时间、冲孔间距、冲孔直径等参数的影响研究;根据蠕变效应理论和现场实际条件,提出了考虑蠕变效应的定向冲孔工艺参数模拟方案;通过数值模拟对比分析蠕变效应对定向水力冲孔的影响,设计了考虑蠕变效应的定向冲孔工艺参数,并通过现场试验进行验证.结果表明:相对于摩尔-库伦模型,考虑蠕变效应的模拟结果更符合现场实际情况;考虑蠕变效应后,复合煤层定向水力冲孔孔洞周边煤岩卸压区、塑性区、蠕变位移范围随着蠕变时间和冲孔直径增加而增加,钻孔之间煤岩蠕变卸压所需时间随着钻孔间距增大而增长;结合现场情况和考虑蠕变效应的复合煤层定向冲孔参数模拟结果,设计的冲孔压力为 26 MPa、冲孔间距为 6 m;复合煤层定向冲孔 30 d内蠕变范围已覆盖钻孔之间煤岩,蠕变范围内均出现不同程度卸压,大幅缩短了卸压增透和抽采达标周期,同时提高了水力冲孔效率.
关键词：复合煤层软分层定向水力冲孔蠕变卸压工艺参数
分类号：TD713+.3(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51404094)山西省煤层气联合研究基金资助项目(2012012010)河南省科技攻关重点资助项目(232102320231)
论文发表日期：2025-05-31
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：13( 87-99 )
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