基于高压电脉冲水压致裂的煤层瓦斯致裂增透效果研究

被引量 : 0次 | 上传用户:kuaileyt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
低透气煤层瓦斯抽采是目前我国煤矿瓦斯治理及煤层气开采的技术难题。利用人工的方法对煤岩储气层进行结构改造,增加裂隙、弱化强度、改善渗透性是有效途径。在钻孔水压致裂的基础上,施以高压电脉冲荷载,利用高压脉冲放电在水压裂隙尖端形成的水激波及振动效应,改变瓦斯赋存环境,促进物态转换(吸附向游离)进程,增加煤层透气性、提高瓦斯抽放效率。高压脉冲放电技术虽在油气层开采中成功应用,但储油气层的的赋存条件,物理力学性质与煤层有较大差异,将该技术引入预防煤层瓦斯突出和瓦斯抽放,有很多问题需要进一步研究解决。本文主要完成以下几个方面的工作:1)由超声波扫描结果所得出的首播时间可知,钻孔煤样在7kV的放电电压和3MPa的水压下所产生的12MPa脉动水压使煤样产生250mm的贯穿层理面的裂纹。随着放电电压的增大,主裂纹继续发育,微裂纹形成并与主裂纹重合,放电电压为11kV时,横向裂纹扩展至试件表面,微裂纹和主裂纹基本布满整个煤样。2)理论分析地应力对煤岩力学性能的影响以及地应力和脉冲水激波作用下煤岩体的破坏过程,并对理想条件下煤岩钻孔起裂位置进行了分析。由试验过程中裂纹起裂位置可知,高压电脉冲水激波的作用使钻孔径向的切向应力最大,切向应力的拉伸使径向位置处裂纹最先起裂并扩展。3)通过RFPA2D-Flow软件,对处于实际地应力条件下的煤样进行数值模拟,模拟过程中水压持续递增,通过声发射描述各个水压力阶段煤样裂隙的主裂隙和微裂隙的发育过程,并和试验中超声扫描结果相比较。比较得知,传统水力压裂技术,煤样在18MPa时才能产生主裂纹,12MPa的静水压力只能形成压力增长带,而高压电脉冲水力压裂技术所产生的12MPa脉动水压已使煤样内部产生了贯穿层理面的裂纹。4)通过超声波无损检测手段和模拟过程中所得结果,评价高压电脉冲水力压裂技术对煤样的致裂效果和应用前景,以及将高压电脉冲水压致裂技术应用到实际工程中的优势和所要克服的问题。
其他文献
证券市场的健康运行离不开公平、公开、公正的准则。内幕交易是利用未公开的重要信息进行牟利,这种欺诈性的行为打破了证券市场公平、公开、公正的原则,对证券价格的正常走向
随着投资条约仲裁案件不断攀升,国际投资仲裁机制凸显其重要性。由于仲裁裁决缺乏一致性和可预见性,国际投资仲裁程序的不透明,以及国际投资仲裁裁决对东道国主权和公共利益
伴随着我国社会经济不断的发展,各种工程建设项目也如春天绿叶般呈现。这些项目除了在数量上越来越多外,规模越来越大,技术越来越复杂,牵涉领域越来越广,功能越来越齐全,参加建设的
数控机床具有自动化程度高、适应性和灵活性强、加工精度高、生产效率高、有利于生产管理现代化和经济效益高等优点,综合了控制技术、伺服驱动和高精密检测等方面的技术。随着
在能源日益紧张的今天,新型冷光源LED正以高效率、节能环保和寿命长等优势脱颖而出。以大功率LED为光源的照明系统不仅可以大幅度节约能源,还可以缩短响应时间,因此大功率LED被
本文回忆了研究《髹饰录》与撰写《〈髹饰录〉图说》的经过,分析了《〈髹饰录〉图说》的学术特点,指出《〈髹饰录〉图说》吸取了寿碌堂主人、阚铎、索予明、王世襄等前人研究
一种SBGA封装的高速多引脚互联器件被应用在多个重要产品上,但在检验过程中发现其故障率明显高于同类封装器件,严重影响生产计划和产品质量。经过产品装配全过程分析后,确认
在高校思想政治理论课精品课程建设中,课堂教学效果十分重要,但是要做好思想政治理论课精品课程建设,单靠抓思想政治理论课堂教学效果是不够的,这是一个系统工程,需要在课堂
<正>在信息碎片化、受众分化和媒介融合的时代背景下,微博具有实时分享短消息、互动交流便捷、传播范围广等优势,已经成为电视媒体提升知名度、打造品牌形象的重要营销平台。
中国联通内蒙古分公司互联网数据中心IDC(Internet Data Center)运营中心是国家四星级数据中心。是以通信机房等基础设施为基础,以网络资源和网络安全为保障,为客户提供高品