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煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究

《煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究》是依托中国矿业大学，由黄炳香担任项目负责人的青年科学基金项目。

煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究基本信息

中文名煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究
项目类别青年科学基金项目
项目负责人黄炳香
依托单位中国矿业大学

煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究结题摘要

低渗透性煤层瓦斯抽采、坚硬厚及特厚煤层综放开采和冲击矿压防治是目前煤矿的技术难题。在煤岩体中人工增加裂缝，弱化其强度、改善其渗透性，是有效解决途径。试验表明，水压控制爆破后进行水力致裂能有效增加水压裂缝的数目和范围；进而提出了煤岩体水力爆破致裂弱化/增透方法。采用大尺寸（500mm×500mm×500mm）真三轴煤岩体水力致裂实验系统等完成了项目内容的研究。掌握了真三轴围压下钻孔水压爆破裂缝空间形态及其影响因素、爆生裂缝对后续水力致裂的导向作用、水力爆破致裂的裂缝扩展规律，为煤岩体水力爆破致裂合理技术参数的确定提供了理论依据。揭示了真三轴围压下钻孔水压爆破裂缝空间形态。实验结果表明，钻孔水压爆破不一定有气泡脉动现象产生。三向围压下钻孔水压爆破后，以裸孔爆破段为中心，向外依次形成了粉碎压缩区和爆生裂隙区，二个区的外缘在空间上均呈近似椭球体。钻孔径向围压大的方向爆生裂缝范围也大，即钻孔径向横截面的爆生裂缝范围近似呈椭圆分布。根据裂缝产生原因的不同，将爆生裂缝沿钻孔轴向划分为三个带：爆炸冲击带、轴向扩展带和孔口影响带。得出了应力场、孔内初始水压力、单个钻孔装药量、节理裂隙、不同耦合介质等5个关键因素对水压爆破裂缝形态的影响规律。后续水力致裂使得爆生裂纹进一步扩展并形成多条多向的水压裂缝，局部水压裂缝主要有局部水压裂缝带、局部分支水压裂缝和钻孔轴向分层裂缝三种类型。破裂压力最小的裂缝优先起裂并沿着初始方向定向扩展，最终形成优势主破裂面。垂直于最小主应力的主破裂面较多、其它方向的主破裂面则较少。单裂缝的起裂及扩展准则适用于多裂缝情况，由此确定了水力爆破致裂的裂缝起裂及扩展规律。一旦某种裂缝优先起裂及有所扩展，且取得一定的长度优势后，裂缝扩展的“马太效应”现象就显现出来。水压爆破产生的爆生裂缝发挥着基础性的导向作用。水力爆破致裂后试块的完整性远远低于常规水力致裂。由于水压爆破导致的“应力笼”、新增的主破裂面以及次破裂面，使得相同地应力环境下的水力爆破致裂的初次破裂水压力要高于常规水力致裂，高出的幅度大约为50%~200%。

煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究造价信息

市场价
信息价
询价

静态爆破剂

规格型号：
25kg
价格行情：
材料单位：
袋
材料品牌：
方越
材料税率：
13%
供应商：
宜宾市方越建材有限公司
报价时间：
2022-12-07

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防爆破安全阀

规格型号：
A49H-16 DN300
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
塘正
材料税率：
13%
供应商：
佛山市冠泉阀门有限公司
报价时间：
2022-12-07

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防爆破安全阀

规格型号：
A49H-16 DN65
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
塘正
材料税率：
13%
供应商：
佛山市冠泉阀门有限公司
报价时间：
2022-12-07

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防爆破安全阀

规格型号：
A49H-16 DN150
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
塘正
材料税率：
13%
供应商：
佛山市冠泉阀门有限公司
报价时间：
2022-12-07

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防爆破安全阀

规格型号：
A49H-16 DN125
价格行情：
材料单位：
个
材料品牌：
塘正
材料税率：
13%
供应商：
佛山市冠泉阀门有限公司
报价时间：
2022-12-07

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顶管设备水力机械

规格型号：
管径1800
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年4季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

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顶管设备水力机械

规格型号：
管径1650
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年3季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

顶管设备水力机械

规格型号：
管径1800
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2012年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

顶管设备水力机械

规格型号：
管径1800
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2011年2季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

顶管设备水力机械

规格型号：
管径1 800
价格行情：
材料单位：
台班
材料税率：
地区时间：
汕头市2011年1季度信息价
所属行业：
建筑工程
备注说明：

查看价格

水力警铃

规格型号：
水力警铃
需求量：
12只
报价数：
3
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2022-08-23

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卓致单体SOS面板

规格型号：
卓致单体SOS面板
需求量：
175台
报价数：
1
材料品牌：
详见截图
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2020-12-09

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增氧剂

规格型号：
增氧剂
需求量：
1t
报价数：
1
材料品牌：
材料档次：
中档
费用说明：
含税费 | 含运费
询价时间：
2021-04-25

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坚石爆破

规格型号：
静态坚石爆破
需求量：
6000m³
报价数：
2
材料品牌：
材料档次：
普通
费用说明：
含税费 | 不含运费
询价时间：
2017-06-07

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煤与石油地貌煤与石油地貌

规格型号：
规格:600×400mm,均采用pvc材质精制而成、仿真微缩内容完整充实、紧扣教材.表现:煤矿地质构造、煤层分布、坑道、采煤作业面、露田煤矿作业;石油矿的含油层、天然气层分布、钻井及井架、采油机、地面输煤线、储油罐、煤矿堆场、石油管道等.
需求量：
1件
报价数：
1
材料品牌：
国产
材料档次：
中高档
费用说明：
不含税费 | 含运费
询价时间：
2021-08-09

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煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究项目摘要

低渗透性煤层瓦斯抽采、坚硬厚及特厚煤层综放开采和冲击矿压防治是目前煤矿的技术难题。在煤岩体中人工增加裂缝，弱化其强度、改善其渗透性，是有效解决途径。申请者初步试验结果表明，水压控制爆破后进行水力致裂能有效增加水压裂缝的数目和范围；进而提出了煤岩体水力爆破致裂弱化/增透方法。本项目采用大尺寸（500mm×500mm×500mm）真三轴煤岩体水力致裂实验系统等研究煤岩体水压爆破后裂缝形态及其受应力场、原生节理裂隙等的影响，分析水压爆破爆生裂隙分布形态等对后续水力致裂裂缝扩展方向、数目的影响；研究基于水压爆破后多裂缝的三维动态扩展规律及其受应力场、原生节理裂隙等的影响，研究基于爆生裂缝的水压裂缝空间转向的力学机制，分析水压裂缝分叉的力学条件；分析致裂（注水）工艺对多水压裂缝扩展的影响；分析煤岩体水力爆破致裂弱化/增透的效果，确定合理的水力爆破致裂技术参数。

煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究常见问题

水力机械

某水电站装机容量为120mw,主要特征参数如下特征水头：最小工作水头：25m 设计水头35m 加权平均水头：36.8m 最大工作水头47m 下游平均尾水位：28m ，3台轴流机组+金属蜗壳+加尾水...
水力测功机的检查与校准

索-川-科-技，你百度搜索下，咨询他们的工程师
什么是水的渗透力和临界水力梯度？

水的渗透力：水在土中流动的过程中将受到土阻力的作用，使水头逐渐损失。同时，水的渗透将对土骨架产生拖曳力，导致土体中的应力与变形发生变化。这种渗透水流作用对土骨架产生的拖曳力称为~。用GD表示(KN/...

煤岩体水力爆破致裂弱化与增透的机理研究文献

“三软”煤层水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术

“三软”煤层水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术

“三软”煤层水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术

格式：pdf

大小：176KB

页数： 5页

通过数值模拟软件分析和现场工程试验等手段,研究了水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术对豫西"三软"煤层煤体位移、应力分布、渗透率的影响。研究结果表明,水力冲孔与压裂耦合致裂增透技术可以使水力冲孔泄煤钻孔间煤体应力降低20%以上、渗透率提高35%以上;告成矿23041下副巷(北)揭煤工作面穿层钻孔平均抽采浓度较相同瓦斯地质条件提高4.3倍,日平均抽采纯瓦斯量较相同瓦斯地质条件提高6.7倍,研究成果可推广应用于郑州矿区底板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施。

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煤岩体孔隙裂隙双重介质逾渗机理研究

煤岩体孔隙裂隙双重介质逾渗机理研究

煤岩体孔隙裂隙双重介质逾渗机理研究

格式：pdf

大小：176KB

页数： 5页

煤岩体孔隙裂隙双重介质逾渗机理研究——介绍T-tL隙裂隙双重介质逾渗概率的研究方法，在此基础上研究了煤岩体的逾渗概率与渗透系数的关系，分析了裂隙、孔隙及二者共同作用对煤岩体逾渗概率的影响。结果表明：煤岩体这类孔隙裂隙双重介质的逾渗概率与其渗透系...

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水力致裂法概述

学科：地质力学 词目：水力压裂法 英文：hydrofracturing method(fracking)

低渗透裂隙岩体水力参数的电阻率成像法研究项目摘要

低渗透裂隙岩体水力参数（指渗透率和渗透系数）的测定方法研究长期以来一直是国内外高放废物地质处置工作中的重要内容，但却由于裂隙岩体的极端非均质性和各向异性，对这两个参数测定方法的研究多年来一直进展缓慢，所得结果难以满足处置库安全性评价的要求。为此本申请提出与室内外水力试验同步进行电阻率成像法监测以获取三维、多尺度和不同方向条件下水力参数的构想。研究内容为：（1）岩石和裂隙岩体中水体流动过程的电响应特征；（2）针对室内岩样、现场地表和钻孔孔内的三维电阻率成像方法与裂隙网络提取技术；（3）电阻率成像法对裂隙网络及渗流过程探测的灵敏度与检出下限；（4）基于成像监测资料的岩石渗透率和岩体渗透系数张量的测定与评价方法。这一多尺度的耦合试验研究为充分利用传统的水力试验获得更丰富的水力参数资料创造了条件，在水力参数分布规律、水动力和溶质传输模拟、处置库安全性评价等研究领域都具有重要的科学意义和应用价值。

水力致裂法释文

由图可得关泵压力(ps)、裂缝扩展压力(pr)和破裂压力(pf),并按下式计算主应力：最小水平应力σh=ps最大水平应力σH=3ps-pr-po式中：po为孔隙压力。而铅直应力σv可根据上覆岩层的重量计算：σv=ρgH式中：ρ为岩石密度；g为重力加速度；H为测量深度；主应力方位由印模器确定。此法于20世纪50年代由哈伯特(Hubbert)、威利斯(Willis)在理论上进行论证,60年代由夏德格(Scheidergger)、凯利(Keighley)、费尔赫斯特(Fairhurst)等加以完善,海姆森(Haimson)等分析了压裂液渗入的影响,并作大量野外和室内实验工作。由于操作简便,且无须水力压裂法知道岩石的弹性参量而得到广泛应用。美国已进行很多水力压裂法地应力测量,德国、日本和中国等也已相继开展此项工作。目前,此法已能在5000米深处进行测量

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