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《辽宁工程技术大学》 2011年
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低渗透煤层高压水射流割缝增透机理实验研究

姜勇  
【摘要】:煤炭是我国推动经济发展的主体能源,瓦斯是煤矿安全生产的主要威胁,同时也是我国优质高效的洁净能源。我国大多数煤层属于低渗透煤层,尤其是近年来煤层开采进入深部区,瓦斯含量、瓦斯压力随着地应力增大而增大,突出危险性越来越严重,迫切需要做好瓦斯治理工作,瓦斯抽采技术是提高低渗透单一煤层瓦斯抽采效果的重要途径之一。 本文从低渗透煤层结构特征研究出发,以低渗透煤层孔隙裂隙结构为对象,基于地应力、瓦斯压力和孔隙裂隙结构三方面分析其对煤层透气性的影响。针对低渗透煤层瓦斯特性,分别从吸附、解吸、扩散、渗流四个方面论述了瓦斯赋存运移机理。 基于相似实验理论,利用相似材料模型模拟低渗透煤层,经高压水射流割缝,采用压力盒预埋的方式监测割缝前后模型内不同位置应力变化,结合位移计的位移变化和模型渗透率变化,数据分析割缝前后模型应力、位移、渗透率的变化规律,为揭示低渗透煤层割缝增透机理提供实验依据。 总结分析实验研究所得结论,基于煤体结构在承压状态下割缝卸压,缝槽两侧煤体发生变形破坏,应力重新分布后处于复杂应力状态,上部煤体因缝槽卸压而发生向下位移,缝槽周围受破坏产生破碎区,煤层内瓦斯出现分区域的非线性渗流特点,以此从割缝煤层结构、力学机理和瓦斯非线性渗流三个方面揭示割缝增透机理。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TD712

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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