深井特厚煤层水力压裂技术:防冲参数与监测
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更新于2024-09-02
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"该文研究了深井特厚煤层中使用水力压裂技术防止冲击地压的参数选取和监测分析方法。通过RFPA数值模拟软件计算出所需的注水压力,并结合冲击地压在线监测预警系统确定了水力压裂的详细参数。通过钻屑法和微震法对防冲效果进行监测,结果显示水力压裂能够有效降低冲击地压风险。"
在深井特厚煤层开采中,冲击地压是一种严重的安全隐患,可能导致矿井结构破坏和人员伤亡。水力压裂作为一种主动预防措施,利用高压水流在煤层中形成裂缝,从而释放煤体应力,降低冲击地压发生的可能性。本文以新巨龙煤矿1302N综放工作面为实际案例,深入探讨了水力压裂在防冲领域的应用。
首先,利用RFPA(Rock Fracture and Plasticity Analysis)数值模拟软件,研究团队计算出了实施水力压裂所需的注水压力。数值模拟是现代地质力学中常用的一种方法,能够预测和控制压裂过程中的力学行为,确保压裂效果和安全性。
其次,结合冲击地压在线监测预警系统,作者们分析了压裂参数之间的关系,如压裂深度、宽度、注入速率等,以找到最佳的压裂方案。这种实时监测系统可以提供宝贵的现场数据,帮助优化压裂过程,避免过大的应力集中,进一步减少冲击地压的风险。
在实施水力压裂后,通过钻屑法和微震法对防冲效果进行了监测。钻屑法主要通过分析开采过程中产生的煤粉钻屑量来判断煤层稳定性,若煤粉量远低于危险阈值,则表明压裂效果良好。微震法则是通过监测微小地震活动的频次和强度,评估煤层的动态稳定性。监测结果显示,水力压裂后,煤粉钻屑量显著减少,微震事件的频次降低且波动较小,这些都证实了水力压裂技术在防冲方面的显著效果。
此外,文章还强调了中图分类号TD324+.2和文献标志码B,表明这是一篇关于矿业工程和安全技术的专业论文,对于深井特厚煤层开采的安全管理具有重要参考价值。文章编号1003-496X(2016)02-0166-04则标识了该文的出版年份、期号和页码,方便读者查阅。
深井特厚煤层的水力压裂防冲技术通过科学的参数设定和严格的监测手段,能够有效地预防冲击地压,保障煤矿安全生产。这项研究不仅提供了理论依据,也为类似条件下的矿井防冲工作提供了实践指导。
2020-05-15 上传
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2020-07-07 上传
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