考虑流变特性的水力冲孔孔径变化规律及防堵孔技术
郝富昌1
孙丽娟2
左伟芹1
1.河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室——省部共建国家重点实验室培育基地,河南焦作454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作4540002.河南理工大学安全技术培训学院,河南焦作,454000
摘要：通过分析水力冲孔周围煤体的受力特征,建立了考虑煤的塑性软化和扩容特性的水力冲孔周围煤体黏弹塑性模型,分析了水力冲孔的卸压增透效果和孔径变化规律,制定了防止钻孔堵塞和注气驱替技术.研究结果表明:①水力冲孔措施可以大幅度提高周围煤体的渗透率,冲煤量越多,水力冲孔的卸压范围越大,煤体的渗透率提高的幅度越大;②由于煤的流变特性水力冲孔钻孔会产生缩孔现象,地应力越大,煤体强度越低,钻孔周围煤体的蠕变变形越剧烈,钻孔就越容易被堵塞,一旦抽采通道被堵塞,瓦斯抽采效果就会大幅度的降低;③采用下套管防堵孔技术,人工保留一条抽采通道,可长时间抽取高浓度瓦斯,抽采效果提高了2.7倍;④注气驱替与水力冲孔技术结合,单孔抽采纯量增加了8.1倍,可有效的提高瓦斯抽采效果.
关键词：孔径变化规律防堵孔技术水力冲孔蠕变变形注气驱替
分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(51404099)国家安监局基金资助项目(henan-0032-2015AQ)河南理工大学博士基金(B2014-005)
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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