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2020年第01期
2020-05-15
429

水力冲孔孔洞周围煤体地应力和瓦斯时空演化规律

  • 作者:

    王恩元
    汪皓
    刘晓斐
    沈荣喜
    张超林
  • 关键词:

    水力冲孔
    应力监测
    有效半径
    卸压增透
    相关性分析
  • 作者单位:

    煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室
    中国矿业大学 安全工程学院

摘要

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摘要:

水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施,被大量应用于松软低透高突煤层。针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题,以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景,利用自主研制的应力监测系统,结合现场瓦斯流量测试,开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测,获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律。结果表明:①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程,卸压区和应力集中区逐渐向外迁移,直到3天后才基本趋于稳定;②应力趋于稳定后,距冲孔中心4 m内为应力卸压区,4~5 m为应力过渡区,超过5 m为应力集中区,卸压区半径是冲孔孔洞等效半径的10倍多;③距冲孔中心4 m以内区域裂隙场发育,渗透率和抽采孔瓦斯流量增加,但周围应力集中区的渗透率和钻孔瓦斯流量变得更低。研究结果为准确确定水力冲孔及瓦斯抽采参数、有效卸压增透和强化瓦斯抽采效果提供理论和实践依据。

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