典型文献
定向长钻孔分段水力压裂技术在冲击地压防治中的应用
文献摘要:
为了提高冲击地压矿井防冲工程的卸压效果与效率,针对现有防冲手段无法对工作面进行大面积超前区域治理的现状,提出利用定向长钻孔分段水力压裂技术对工作面坚硬顶板进行超前区域弱化的治理思路.运用能量理论分析了分段水力压裂的卸压原理及防冲可行性,建立了水力压裂层位判识方法.利用判识方法确定了工作面上方覆岩硬层位置,覆岩中能量积聚的重点层位及能量释放的集中层位.通过建立多物理场数值计算模型探究了水力压裂形成的孔隙水压力场与钻孔距离的关系,最终确定了压裂钻孔布置层位为煤层顶板以上33 m及73 m,同一层位钻孔间距为75 m.基于上述结果在现场开展了工程应用,并采用煤体应力监测与微震监测对防冲效果进行了验证.结果表明,经过定向长钻孔分段水力压裂后与其他工作面相同区域相比,浅孔应力波动降低65.7%,深孔煤体应力波动降低69.6%;微震事件在空间中的发育范围超前工作面距离减少28.0%,侧向发育距离减少34.9%,最大发育高度减少42.4%;微震事件总能量、事件频次及单刀能量分别降低73%、66%及72%,验证了定向长钻孔分段水力压裂技术在冲击地压防治领域中应用效果显著.
文献关键词:
冲击地压;动力灾害;能量理论;区域治理;分段水力压裂;定向长钻孔
中图分类号:
作者姓名:
王泽阳;郑凯歌;王豪杰;刘昌益
作者机构:
中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西省西安市,710054
文献出处:
引用格式:
[1]王泽阳;郑凯歌;王豪杰;刘昌益-.定向长钻孔分段水力压裂技术在冲击地压防治中的应用)[J].中国煤炭,2022(07):68-78
A类:
B类:
定向长钻孔,分段水力压裂,水力压裂技术,冲击地压防治,高冲击,矿井,防冲,卸压效果,区域治理,坚硬顶板,区域弱化,治理思路,能量理论,层位,判识方法,覆岩,中能量,积聚,能量释放,中层,多物理场,数值计算模型,孔隙水压力,压力场,孔距,裂钻,钻孔布置,煤层顶板,钻孔间距,煤体应力,应力监测,微震监测,应力波动,深孔,微震事件,发育范围,侧向,发育高度,总能量,单刀,动力灾害
AB值:
0.282817
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