【摘要】：爆破震動(dòng)卸壓增透抽采瓦斯是消除井筒揭穿低透氣性煤層煤與瓦斯事故的根本措施。采用有限差分?jǐn)?shù)值模擬的方法,研究了氣爆沖擊震動(dòng)卸壓范圍對(duì)井筒揭穿煤層卸壓增透防突效果的影響。結(jié)果表明:當(dāng)沖擊震動(dòng)卸壓范圍較小時(shí),井筒揭穿卸壓煤層后,煤層無(wú)支承壓力增高區(qū)的出現(xiàn);當(dāng)卸壓范圍較大時(shí),則依次出現(xiàn)支承壓力三區(qū),且支承壓力增高區(qū)的寬度有隨卸壓范圍的增大而增加的趨勢(shì);沖擊震動(dòng)卸壓存在一臨界卸壓范圍,當(dāng)卸壓范圍超過(guò)該臨界范圍時(shí),煤層支承壓力曲線由單峰特征轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)外雙峰特征,且外峰值小于內(nèi)峰值,內(nèi)峰值還明顯小于無(wú)卸壓和不超過(guò)該臨界范圍卸壓范圍時(shí)支承壓力單峰值,還能使支承壓力增高區(qū)向煤巖體深部轉(zhuǎn)移,顯著降低井筒揭穿瓦斯煤層發(fā)生煤與瓦斯突出動(dòng)力災(zāi)害發(fā)生的頻度及強(qiáng)度,為氣爆沖擊卸壓防治井筒揭穿煤層突出的工程應(yīng)用提供參考。
[Abstract]:Blasting vibration pressure relief and gas extraction is the fundamental measure to eliminate coal and gas accidents in low permeability coal seam. The effect of pressure relief range of gas burst shock on pressure relief and anti-outburst effect of coal seam exposed by wellbore is studied by means of finite difference numerical simulation. The results show that when the pressure relief range of impact vibration is small, the coal seam has no supporting pressure increase area, and when the pressure relief range is large, the supporting pressure three zones appear in turn, and the width of the support pressure increase zone tends to increase with the increase of the pressure relief range. There is a critical pressure relief range for shock vibration pressure relief. When the pressure relief range exceeds this critical range, the supporting pressure curve of coal seam changes from single peak characteristic to internal and external bimodal characteristic, and the external peak value is less than the internal peak value, and the internal peak value is obviously smaller than the single peak value of the supporting pressure relief range and does not exceed the critical pressure relief range, and can also transfer the supporting pressure increasing area to the deep part of the coal and rock mass. The frequency and intensity of coal and gas outburst dynamic disasters occurred in gas seam exposed by wellbore are significantly reduced, which provides a reference for the engineering application of gas burst pressure relief to prevent and control coal seam outburst.
【作者單位】： 中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司第五建設(shè)公司第二工程處;遼寧工程技術(shù)大學(xué)力學(xué)與工程學(xué)院;中國(guó)中煤能源集團(tuán)有限公司第五建設(shè)有限公司培訓(xùn)中心;遼寧工程技術(shù)大學(xué)礦業(yè)學(xué)院;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51204086;51304109) 高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20112121120004) 遼寧省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目(201510147059)
【分類號(hào)】：TD235

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本文編號(hào)：2515552