【摘 要】
:
在煤层瓦斯钻孔预抽过程中,井下空气通过钻孔围岩裂隙渗入钻孔,导致钻孔抽采瓦斯浓度低下,强化钻孔围岩裂隙封堵、减少漏气是提高煤层抽采质量的关键。本文以本煤层瓦斯预抽钻孔为研究对象,研究了钻孔围岩的应力分布及破坏规律,分析了裂隙漏气对钻孔瓦斯抽采参数的影响;针对钻孔围岩的裂隙封堵,研发并测试了封孔材料浆液的性能及渗流特性,获得了适用于现场孔群围岩裂隙有效封堵的技术参数,取得主要结论如下:(1)采用数值
论文部分内容阅读
在煤层瓦斯钻孔预抽过程中,井下空气通过钻孔围岩裂隙渗入钻孔,导致钻孔抽采瓦斯浓度低下,强化钻孔围岩裂隙封堵、减少漏气是提高煤层抽采质量的关键。本文以本煤层瓦斯预抽钻孔为研究对象,研究了钻孔围岩的应力分布及破坏规律,分析了裂隙漏气对钻孔瓦斯抽采参数的影响;针对钻孔围岩的裂隙封堵,研发并测试了封孔材料浆液的性能及渗流特性,获得了适用于现场孔群围岩裂隙有效封堵的技术参数,取得主要结论如下:(1)采用数值分析的方法研究了钻孔围岩应力分布和破坏特征,结果表明,巷道施工后,钻孔围岩轴向应力从巷道壁向深处依次经历卸压、应力集中与原岩应力三个阶段,塑性破坏发生在峰后应力集中区;钻孔施工后,钻孔围岩的径向应力分布呈放射状,塑性破坏区域受高地应力的影响呈蝶形,随着钻孔孔径增加,径向应力峰值点向远离钻孔方向移动,塑性破坏面积增大;随着钻孔间距减小,受相邻钻孔围岩应力叠加影响,钻孔间围岩塑性区域扩展连结。(2)建立煤层瓦斯顺层钻孔抽采模型,分析了抽采期间煤层瓦斯参数的多场(瓦斯压力、空气压力、裂隙瓦斯浓度)演化规律及影响因素。研究结果表明,低压瓦斯分布在巷道壁及钻孔壁附近,抽采过程中低压区等值线向周围扩展;高压空气分布在巷道壁附近,随抽采进行空气压力阵面向煤层内部推进,靠近钻孔处漏气严重;巷道壁与钻孔壁附近的裂隙瓦斯浓度较低,随抽采进行低浓度区域不断向深处扩展。通过对抽采漏气影响因素分析后发现,在相同抽采时间下,煤岩初始渗透率升高,煤层整体空气渗漏加重;抽采负压的提升使靠近钻孔处的空气压力阵面向深处缓慢推进;孔径增加使钻孔围岩漏气范围扩展;钻孔间距的减小使钻孔间的空气低压区连结为整体并向深处扩展。(3)针对瓦斯抽采钻孔围岩裂隙漏气的难题,研发了裂隙封堵材料,测试其性能参数及流动特性,建立了封堵浆液在钻孔围岩裂隙中的渗流模型。结果表明,封堵材料浆液的粘度变化具有稳定期和上升期两个阶段,降低水灰比可使浆液粘度快速增加,但其会缩短浆液的初凝和终凝时间;同时,添加超细粉煤灰有助于抑制浆液粘度的快速上升,且会缩短浆液的凝结周期,提高浆液凝固体的强度与抗渗能力。基于注浆渗流模型,发现低粘度浆液的高压注浆有助于增大封堵浆液的扩散范围。(4)建立三维孔群裂隙注浆模型,得到封堵材料在不同钻孔间距条件下的注浆封堵效果,研究发现随着钻孔间距改变,达到封堵条件所需注浆压力与材料粘度也相应变化,结合封堵材料的性能参数筛选出不同钻孔间距条件的最优封孔工况(注浆压力、封堵材料配比);对比分析孔群封堵前后的瓦斯压力、空气压力、抽采浓度变化并进行现场试验孔验证,结果表明,采取研发材料进行封堵后内钻孔漏气范围大幅减小,抽采浓度显著上升。本文通过构建钻孔围岩破坏模型得到其应力及塑性破坏分布规律,结合流固耦合抽采模型研究钻孔抽采漏气变化规律及影响因素,针对孔群围岩裂隙漏气严重的问题研发封堵材料,建立孔群注浆模型筛选出不同钻孔间距条件的最优封孔工况并验证其漏气封堵效果。该论文有图91幅,表9个,参考文献85篇。
其他文献
2022新高考Ⅰ卷数学22题很好地体现了数学文化和数学涵养,甚至于体现出哲学观.该题将具有和谐统一美的导函数与数列结合到了一起,本文再对其进行变式,以期产生更多的和谐与统一.
目的:分析血清网膜素-1(Omentin-1)水平变化与非创伤性股骨头坏死(NONFH)的关系。方法:研究纳入NONFH患者82例为患者组和健康体检者77例作为健康人组,检测两组血清网膜素-1、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)水平。对比不同病因、ARCO分期、塌陷前后血清网膜素-1水平,分析血清网膜素-1水平与疾病严重程度及血脂水平的相关性,使用R
<正>数学习题课的一个很重要的特点就是练习,练习是数学学习的一种重要手段,数学概念、运算法则、计算公式等数学基础知识是需要通过一定数量的练习才能得到巩固和掌握。根据笔者多年的教学实践认为,习题课的练习题通常设计编辑成一题多解、一题多变、多题一法的习题,这样可以提高学生灵活运用数学知识的能力,从而达到预期的教学效果。一、一题多解,选择解题的最佳方法一题多解即引导学生对同一来源材料从不同角度、不同方位
<正>一、试题呈现(2021年湖北高三二模第8题)已知实数a,b满足a=e7-a,3+ln b=e4-ln b,则ab=()(A) 3 (B) 4 (C) e~3(D) e~4解∵a=e7-a,∴a-e7-a=0.(1)∵3+ln b=e4-ln b,∴3+ln b-e7-(3+ln b)=0.令f(x)=x-e7-x,则f(a)=0且f(3+ln b)=0.∵f(x)在R上单调递增,且f(a)=
<正>随着《普通高中数学课程标准(2017年版)》的贯彻实施,我国基础教育正迈入更加注重培育核心素养的新时代!建立核心素养与课程教学的内在联系,充分挖掘数学学科教学在全面贯彻党的教育方针、落实立德树人根本任务的作用,使核心素养的培育融入课堂教学实际,是这一轮改革的重要任务.在能力立意而非知识立意统领的高考命题制度下,如何培养学生的数学核心素养就变得尤为重要.关于核心素养的讨论在当下是一个热点.高中
本文阐述了黄石市技能人才队伍建设的现状和特点,剖析了存在的问题,对未来的发展趋势进行了预判,提出了有针对性的建议。
在《中国入世议定书》第15条到期之后,欧盟第2017/2321号法令正式生效,该法令规定的"市场扭曲"标准实际上是"替代国"的变种,是以新的方式规避承认中国市场经济地位。欧盟法令中"市场扭曲"的规定,在判定中国存在"市场扭曲"时有不合理性。《美墨加协定》中的"毒丸"条款部分点明了该条款的目的,在于遏制中国国际贸易的发展。可以看出,欧美在《中国入世议定书》第15条到期后,变换了方式,采用"市场扭曲"
<正>教学内容:人教版《义务教育教科书·数学》六年级上册第14页例9。教学目标:1.认识"求比一个数多(少)几分之几的数是多少"的问题模型的特征,通过度量的角度用线段图分析数量关系,掌握解答这类问题的思路和方法,并能正确列式计算。2.体验解决问题策略的多样性,进一步提高分析、比较、推理的能力,能运用数形结合思想理解、分析数量关系。3.通过数学问题背后的百科知识进一步感受分数在生活中的作用,感受学习
很多学生认为数学枯燥乏味,其最大原因就是经常陷于“题海”不能自拔,很少从“美”的角度去看待解题.文章以2021年全国统一考试模拟演练第8题为例,从“数学美”的视角出发,分别从“以‘和谐’促成同构”与“以‘统一’助力直观”两方面来引领学生感悟数学中的“和谐美”与“统一美”.