含预制裂隙类岩石裂隙演化与破裂特征的试验研究

裂隙岩体是自然界中普遍存在的工程岩体,在外力作用下易引起岩体结构破坏失稳而诱发工程故事。为此,基于相似理论制作了含十字交叉裂隙的类岩石试样,利用RMT-150B岩石力学试验机,对含有不同裂隙长度和裂隙倾角的类岩石试样进行单轴压缩试验,分析其裂隙演化规律和破裂特征。研究结果表明:含预制裂隙试样的抗压强度明显低于完整试块;当主裂隙长度一定时,裂隙岩样的峰值应力随次裂隙长度的增大而降低;当裂隙倾角为0°和60°时,裂隙岩样表现为拉伸型翼形裂纹的破坏形式;当裂隙倾角为30°和45°时,裂隙岩样表现为拉剪混合型裂纹的破坏形式,既有翼形裂纹,又有次生共面裂纹。     

斜沟煤矿18205工作面CO2致裂增透最优钻孔布置参数研究

为了得到斜沟煤矿18205工作面CO2致裂爆破钻孔最优布置参数,提高煤层瓦斯透气性系数,依据物理爆破原理,推导出了二氧化碳致裂器爆破时产生裂隙圈半径的计算公式;并通过FLAC^3D数值模拟软件进行模拟,得出:爆破孔间距为7 m、爆破器间距为5 m时,液态CO2致裂爆破可实现最佳的增透效果,当爆破孔间距越大时,透气性系数提高幅度越大,煤层增透效果越显著,抽采效率越高。     

500 kV GIL筒体外壳腐蚀原因分析及处理

针对某核电500kV GIL筒体外壳腐蚀问题,通过现场勘查、试验及资料查询,开展GIL筒体外壳腐蚀的根本原因及发展过程分析,制定了GIL筒体更换及沟道封堵改造方案。经运行检验,改造效果明显。     

郑庄-樊庄区块煤岩学特征对内生裂隙的影响研究

煤中裂隙是煤层气主要渗流通道。基于郑庄-樊庄区块煤的内生裂隙与煤的变质程度、显微组分、煤岩类型煤相环境指标的相关性关系,分析煤岩学特征对内生裂隙的影响。结果表明,煤中内生裂隙的发育受煤岩学特征影响强烈。     

不同介质作用下爆生裂隙的形态特征试验研究

为研究不同介质对爆生裂隙形态特征的影响规律,分别开展了空气、水、空气-悬砂颗粒和水-悬砂颗粒作用下的有机玻璃爆破试验,分析了爆生裂隙的长度、宽度和空间偏转角度,得到了爆生裂隙的形态特征和悬砂颗粒在裂隙中的分布规律。试验结果表明:采用水作为介质时,主裂隙的长度和宽度明显大于采用空气作为介质时,分别增大了16.9%和33.3%,可见,含水条件下爆破能量的利用率较高;相比于单纯的空气和水作为介质时,悬砂颗粒的添加使主裂隙长度分别增大了45.2%和45.0%,主裂隙宽度分别增大了133.3%和100.0%。在爆生气体的膨胀作用下,悬砂颗粒被气流带入到爆生裂隙中,很好地支撑了裂隙,使裂隙宽度增大。而且,悬砂颗粒的存在弱化了裂隙扩展的偏转作用,使裂隙偏转角度分布范围分别降低了81.3%和30.0%。试验结论对爆破增透强化瓦斯抽采技术具有一定的理论指导意义。     

大直径顶板定向长钻孔替代高抽岩巷的瓦斯抽采效果分析

为进一步提高采空区裂隙带瓦斯抽采效果以保障工作面回采期间安全,提出了一种大直径顶板定向长钻孔(?203 mm)进行采动区裂隙带瓦斯定向抽采技术,并对其施工工艺、钻孔布置合理层位及抽采效果进行了研究。结果表明,钻孔布置的合理垂直高度45～50 m,钻孔与工作面回风侧的水平间距40 m。与高抽岩巷、普通顶板高位钻孔等常规采动区瓦斯治理方法相比,大直径顶板定向长钻孔的抽采量与高抽岩巷相当,是普通顶板高位孔抽采量的2.04倍;工程量大幅度降低,大直径顶板定向长钻孔既能实现高效率抽采,又达到节约工程量、降低施工成本等效果。大直径顶板定向长钻孔的成功应用为以孔代巷及传统顶板高位孔工艺的改进提供了实践基础和发展方向。     

浅谈承留器在储气库中的封堵技术应用

枯竭油气田建设的关键在于对老井进行封堵处理,解决上下油层层间窜通,封堵井筒,达到储气设计要求。通过对枯竭油气田封堵技术研究,优化施工参数,让枯竭油气田变废为宝,为天然气储备做出贡献。     

水平井转向压裂用暂堵球运移封堵规律研究

常规压裂优先沟通高渗透层,对增产改造极其重要的低渗透层很难产生作用。针对这种现状,转向压裂技术应运而生。为了探讨水平井转向压裂用暂堵球运移封堵规律,采用数值模拟的方法,利用统计学规律,考虑暂堵球密度、液体黏度及泵送排量等参数,得到暂堵球在水平段内的运移轨迹,以及对不同位置孔眼的封堵效率。研究结果表明:在水平段射孔孔眼的封堵过程中,暂堵球密度与流体密度相同时,其封堵效率达到90%;延长暂堵球的投放时间间隔,有助于暂堵球从射孔段尾部逐渐向前封堵;随着流体黏度的增大,暂堵球对孔眼的封堵效率先降低后增加,泵送液体的黏度在施工要求范围内应尽量高,但排量高于6 m~3/min时,封堵效率提升不明显。研究结论可为优化暂堵球转向压裂施工参数提供参考。     

下沟煤矿本煤层预抽钻孔合理封孔长度研究

封孔长度的合理性对于煤层预抽钻孔的抽采质量影响较大，当封孔长度较大时，不利于封孔段瓦斯的抽采，同时封孔成本增加，反之当封孔段长度较小时，若未封孔部分与煤壁裂隙导通，钻孔发生漏气又影响钻孔抽采质量。为确定合理的封孔长度，针对下沟煤矿302工作面特定的地质条件，采用单孔声波发射对巷道卸压区和应力集中区范围进行了研究，通过分析卸压区范围，确定了合理的封孔长度，并结合试验孔周边的预抽钻孔抽采数据，进行了验证分析，得出该工作面的合理封孔深度为8 m。     

深部矿井背斜轴部断裂构造发育规律研究

深部矿井背斜轴部为应力集中部位,在外部应力作用下,背斜轴部及翼部平行于或斜交于褶曲轴线的开裂性先成张扭性裂隙,会形成复杂的断裂构造.煤矿在背斜轴部附近开拓找煤时,其中发育的隐蔽断裂构造对实际生产影响大.本文通过分析冀中能源邢东矿1300采区内发育的背斜轴部附近断裂构造实际揭露情况,对比原始地质资料,探究其背斜轴部断裂构造发育规律.