坚硬顶板孔内磨砂射流轴向切缝及压裂试验研究
夏永学1
陆闯1
杨光宇1
苏士杰2
庞立宁1
丁国利2
苏波1
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭科学研究总院 开采研究分院,北京 1000132.中天合创能源有限责任公司 葫芦素煤矿,内蒙古 鄂尔多斯 017317
摘要:为了提高坚硬顶板的预裂卸压效果,开发了孔内磨砂射流轴线切顶压裂防冲新技术,即施工完顶板钻孔后,在预设位置操作钻杆匀速前进/后退,同时,采用磨砂射流系统对钻孔孔壁进行定向切割,使孔壁形成一定深度的轴线裂缝,再采用封隔器封孔后压裂,在高压水的作用下,人造裂缝沿着预设方向定向扩展,从而达到精准切顶卸压的目的.现场切缝试验表明,在射流压力为50 MPa,切缝速度为0.1 m/min的条件下,孔内切缝半径可达300~500 mm.通过切缝后压裂试验表明,预制裂缝具有较好的导向作用,裂缝扩展主要沿着预制裂缝深度方向,试验泵压为40 MPa,压裂时间为20 min,裂缝扩展距离可达22 m以上.该技术可提高水力压裂裂缝方向的可控性,使裂缝沿着最佳切顶方向扩展,从而提高卸压效果.
关键词:冲击地压坚硬顶板水射流定向压裂防冲新技术
分类号:TD353(矿山压力与支护)
资助基金:国家重点研发计划(2017YFC0804204)天地科技股份有限公司重点研发资助项目(2018-TD-ZD007)
论文发表日期:2020-09-30
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:7( 52-58 )
英文信息展开