水力割缝增透抽采煤层瓦斯原理及应用

摘要：

煤层瓦斯抽采是避免煤矿瓦斯灾害发生的根本防治措施,水力割缝技术使煤体在割缝后应力松弛、卸压、破坏、破裂,以成倍或者十几倍地提高煤层的渗透性,继而对煤层瓦斯进行抽采,使瓦斯煤层变为低瓦斯或无瓦斯煤层,从根本上避免瓦斯灾害发生.从水力割缝技术切割煤层致煤层应力变化角度,将理论分析和数值模拟方法相结合,根据渗流力学平面径向流理论,分析给出水力割缝技术增透抽采瓦斯原理.以兖州东滩矿3号煤层为例,分析采用水力割缝技术前后煤层应力变化、渗透率变化规律.结果表明:大面积割缝后,应力重新分布,由均匀状态转变为非均匀状态分布,水平缝使煤层卸压,煤层应力普遍降低,在缝上部煤层局部形成拉应力区.割缝后渗透率是割缝前的4.34倍,渗透率大幅度增加,从而提高瓦斯抽采速度和最终抽采率.

关键词：瓦斯割缝抽采、煤层水力割缝、抽采孔、平面径向流、数值模拟

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分类号：X936(安全工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目11072102:辽宁省教育厅创新团队项目计划2008T081:辽宁省教育厅高等学校科技计划项目2008274

在线出版日期：2011-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：78-82