煤巖
- 靜載下含預(yù)制裂隙煤巖力學(xué)特性及破壞特征試驗(yàn)研究*
的構(gòu)造應(yīng)力環(huán)境使煤巖力學(xué)性質(zhì)發(fā)生極大的變化,同時開采技術(shù)的成熟使煤礦趨于高強(qiáng)度的集約化生產(chǎn),造成巷道圍巖所處應(yīng)力狀態(tài)復(fù)雜化,煤礦發(fā)生沖擊地壓的強(qiáng)度和頻率顯著增加(潘一山等,2003; 姜耀東等,2014)。沖擊地壓是指煤巖在達(dá)到極限強(qiáng)度后,受采動等影響積聚在煤巖內(nèi)部的大量彈性能劇烈釋放的過程,通常伴隨著瓦斯突出、瓦斯爆炸等次生災(zāi)害(謝和平等,2015)。目前,針對沖擊地壓發(fā)生機(jī)理已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究工作,劉少虹等(2013,2014)采用霍布金森桿試驗(yàn)系統(tǒng)
工程地質(zhì)學(xué)報(bào) 2023年6期2024-01-11
- 層理煤巖浸水前后力學(xué)性質(zhì)研究
層理結(jié)構(gòu)容易引起煤巖體層間滑移、強(qiáng)度降低等問題，對煤巖力學(xué)性質(zhì)影響較大[1-2]，導(dǎo)致煤巖具有較強(qiáng)的非均質(zhì)性和各向異性[3-5]。煤巖浸水會產(chǎn)生礦物顆粒脫落、結(jié)構(gòu)松散等問題，從而降低煤巖強(qiáng)度。目前，以“導(dǎo)儲用”為特征的煤礦采空區(qū)儲水理念被提出并已付諸實(shí)施[6-8]，地下空區(qū)預(yù)留煤柱成為地下水庫的重要組成部分，地下水庫蓄水期間煤柱同時受到層理和浸水兩個方面的作用，對水庫的安全穩(wěn)定產(chǎn)生顯著影響，因此有必要針對浸水層理煤巖的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行研究。在層理煤巖力學(xué)特征及
煤炭科學(xué)技術(shù) 2023年10期2023-11-23
- 探地雷達(dá)在煤巖界面識別中的應(yīng)用
有重大意義。發(fā)展煤巖識別技術(shù)是實(shí)現(xiàn)采煤工作面生產(chǎn)過程自動化的關(guān)鍵，更是礦山智能化發(fā)展的必經(jīng)之路。目前，煤巖識別技術(shù)主要有放射性探測技術(shù)（γ背散射法、天然γ射線法）、振動監(jiān)測技術(shù)（拾振點(diǎn)位于采煤機(jī)上、拾振點(diǎn)位于頂板上）、電磁測試技術(shù)（雷達(dá)探測技術(shù)、電子自旋共振技術(shù)）、圖像識別技術(shù)（紅外圖像識別、高光譜遙感法）等。美國礦業(yè)局（1991）[1-3]最早將探地雷達(dá)用于煤巖界面的研究，但因當(dāng)時條件有限，可測的煤層厚度較低，所以沒有推廣開來。現(xiàn)在探地雷達(dá)技術(shù)經(jīng)過不斷發(fā)
- 動靜組合加載下沖擊傾向性煤聲發(fā)射特性試驗(yàn)研究
）深部開采區(qū)域的煤巖在開采前處于高靜應(yīng)力狀態(tài)，當(dāng)開采施工等外界因素對煤巖進(jìn)行擾動時，煤巖處于動載+靜載的組合受力狀態(tài)[1]，極易發(fā)生失穩(wěn)破壞甚至誘發(fā)沖擊地壓，對井內(nèi)工作人員的人身安全及開采工作造成重大的安全隱患[2-6]，因此研究深埋煤巖發(fā)生沖擊地壓的變形破壞機(jī)理已成為分析煤巖巷道穩(wěn)定性的重要依據(jù)。國內(nèi)外學(xué)者對煤巖的破裂特征開展了大量研究。TAO 等[7]分析了巖石試樣在不同初始靜應(yīng)力和動態(tài)載荷耦合作用下的破壞過程，結(jié)果表明高靜應(yīng)力與動載荷耦合作用下巖石預(yù)
煤礦安全 2023年9期2023-10-07
- 循環(huán)沖擊層理煤巖動力學(xué)行為及破壞規(guī)律研究*
-11]；最后，煤巖作為典型的沉積巖，其內(nèi)部存在許多薄弱結(jié)構(gòu)面，如微裂縫和層理，導(dǎo)致其力學(xué)性能復(fù)雜[12-14]。隨著開采深度的不斷深入，深部煤巖地層情況愈加復(fù)雜，相關(guān)資源的開采難度也與之俱增。因此，研究含層理角度煤巖的動態(tài)力學(xué)響應(yīng)成為當(dāng)前煤層氣高效開采的關(guān)鍵科學(xué)問題之一。眾多學(xué)者已對煤巖的力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了大量的研究。如Zhao 等[15]、Kong 等[16]、Hao 等[17]和Liu 等[18]研究了煤巖的靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)行為，雖然前者已對煤巖的靜、動態(tài)
爆炸與沖擊 2023年4期2023-04-18
- 吐哈油田揚(yáng)“煤”吐“氣”
了解放地層深處的煤巖氣，吐哈油田勘探開發(fā)工作者正在全力攻關(guān)。這是一塊煤，一塊你很可能從來沒有見過的煤。2022年10月28日，在中國石油吐哈油田的巖芯庫里，記者第一次見到這塊特殊的煤——嚴(yán)格地講，應(yīng)該是煤巖巖芯。在地質(zhì)研究人員眼里，這是一塊具有煤光澤的巖芯樣本。天然氣勘探新領(lǐng)域巖石，人們并不陌生。吐哈油田企業(yè)技術(shù)專家陳旋介紹說，雖然巖石的面貌千變?nèi)f化，但根據(jù)成因可以分成沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖三大類。煤巖是沉積巖中的一種，主要由有機(jī)物質(zhì)等碎屑物質(zhì)在常溫常壓下
中國石油石化 2023年1期2023-02-07
- 深部煤層進(jìn)行低能耗開采的工藝效果分析
應(yīng)力的存在提高了煤巖的強(qiáng)度，降低了采煤截割的效率。對于深部煤層的開采，對高強(qiáng)度煤巖的破巖形式進(jìn)行改進(jìn)，從而形成誘導(dǎo)煤巖損傷的形式進(jìn)行采煤，可以提高截割的效率，并且降低采煤過程中的能耗[2]。針對深部煤層的低能耗開采，采用仿真模擬的形式對工藝效果進(jìn)行評價分析，從而優(yōu)化深部煤層的開采形式，提高采煤的效率，并降低能耗，提高煤礦的經(jīng)濟(jì)效益。1 深部煤層低能耗開采工藝深部煤層的埋存深度較大，由于巖層地應(yīng)力的存在，深部煤層受到的地應(yīng)力作用較大，并且在較大應(yīng)力的作用下形
山西化工 2022年4期2022-09-23
- 基于LS-DYNA的瓦斯預(yù)抽鉆孔煤巖破碎規(guī)律有限元顯示動力學(xué)數(shù)值分析*
頭成孔鉆進(jìn)過程中煤巖破碎規(guī)律以優(yōu)化鉆頭參數(shù)及提高成孔質(zhì)量對降低瓦斯災(zāi)害發(fā)生率具有重要意義[1]。但由于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展煤巖破碎規(guī)律研究，需進(jìn)行PDC鉆頭破煤鉆進(jìn)成孔實(shí)驗(yàn)，消耗大量試件煤塊，且大量重復(fù)實(shí)驗(yàn)使得研究周期過長，而采用LS-DYNA的顯示動力學(xué)有限元分析軟件建立針對PDC切削鉆頭成孔鉆進(jìn)過程的有限元分析多體模型[2]，進(jìn)行模擬計(jì)算分析，實(shí)現(xiàn)瓦斯預(yù)抽鉆孔過程可視化，可節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本，縮短研究周期，且結(jié)論可靠。本文針對西南地區(qū)動力煤開采所常用的ZDY-75
現(xiàn)代機(jī)械 2022年4期2022-09-05
- 融合近紅外光譜的煤巖界面分布感知研究
技術(shù)成果，但在以煤巖界面識別為主要代表的開采環(huán)境智能精準(zhǔn)感知方面缺乏新原理和新技術(shù)的突破[1-3]。目前煤巖識別主要依據(jù)煤巖多種理化性狀進(jìn)行識別區(qū)分，相關(guān)研究成果為綜采工作面煤壁煤巖界面探測關(guān)鍵工程應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。文獻(xiàn)[1]針對現(xiàn)有煤巖界面探測識別技術(shù)研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入分析，歸納出采前透視、采中觸覺、采后視覺三大類具有重要應(yīng)用指導(dǎo)意義的分類方法。為解決煤巖界面識別這一行業(yè)難題，亟需從應(yīng)用層面上探索綜采工作面煤巖界面分布感知的新方法。受地物高光譜遙感和巖
工礦自動化 2022年7期2022-08-13
- 煤巖抗壓強(qiáng)度和彈性模量對不同煤階區(qū)煤層氣開發(fā)的影響
[1-2]，也是煤巖三維應(yīng)力狀態(tài)分析、壓裂效果模擬和壓裂施工優(yōu)化設(shè)計(jì)必要的原始參數(shù)。此外，煤巖抗壓強(qiáng)度(彈性模量)也對煤層氣排采過程中煤儲層滲透率動態(tài)變化起到一定控制作用[3]，因而深入分析煤巖的抗壓強(qiáng)度和彈性模量及其規(guī)律性，能夠?yàn)槊簝訅毫押兔簩託饩挪晒ぷ髦贫鹊闹贫ㄌ峁┮罁?jù)和支撐。前人研究已表明，與常規(guī)油氣儲層(主要為砂巖和碳酸鹽巖)相比，煤巖力學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)為低抗壓強(qiáng)度和低彈性模量[2,4]。目前，國內(nèi)外學(xué)者針對煤巖力學(xué)性質(zhì)影響因素已開展大量研究工作，筆
煤炭科學(xué)技術(shù) 2022年6期2022-08-09
- 基于損傷力學(xué)的碟盤刀具振動截割煤巖徑向載荷
心要素，刀具截割煤巖的載荷譜反映其綜合性能，對機(jī)構(gòu)的研制具有重要的意義。國內(nèi)外學(xué)者對巖石破碎理論模型進(jìn)行了諸多研究，Krajcinovic等[1]結(jié)合斷裂力學(xué)和統(tǒng)計(jì)強(qiáng)度理論，建立了脆性材料的損傷力學(xué)本構(gòu)模型。Huang等[2]基于損傷演化理論與動態(tài)裂紋擴(kuò)展，建立了巖石單軸壓縮損傷模型。Salari等[3]考慮了巖石的拉伸損傷性質(zhì)，建立了巖石彈塑性三軸本構(gòu)模型。Shao等[4]構(gòu)建了一種脆性巖石各向異性損傷和蠕變本構(gòu)模型。許江等[5]假設(shè)巖石服從Drucke
黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年3期2022-06-09
- 無煙煤各向異性吸附膨脹動態(tài)響應(yīng)實(shí)驗(yàn)研究
大量關(guān)于注CO2煤巖膨脹變形的研究工作，主要關(guān)注煤階、CO2壓力、含水量和地應(yīng)力的影響。Reucroft 和Sethurman 研究了褐煤、亞煙煤和煙煤的CO2吸附膨脹變形，發(fā)現(xiàn)煤巖吸附膨脹應(yīng)變和碳含量成反比[8]；Hol 和Spiers 認(rèn)為在20 MPa之內(nèi)，CO2注入壓力的增大顯著提高煤巖的膨脹應(yīng)變[9]；Kiyama 等對比干燥和飽水煤巖中注CO2的膨脹應(yīng)變，發(fā)現(xiàn)水分減少了煤對CO2的吸附，降低了煤吸附膨脹[10]；Majewska 等發(fā)現(xiàn)受限條件
煤礦安全 2022年4期2022-04-22
- 基于測井參數(shù)宏觀煤巖類型預(yù)測及三維地質(zhì)建模
果和排采管控等，煤巖特征通過對煤層含氣性、可改造性和滲流條件等因素的控制作用進(jìn)而影響著產(chǎn)氣效果[1]。近年來，一些學(xué)者開展了煤巖特征對煤層氣產(chǎn)能影響機(jī)理、基于測井參數(shù)的宏觀煤巖類型識別方法等工作。許浩等[2]闡明煤巖制約下的儲層有效孔滲空間發(fā)育特征、層內(nèi)(間)本構(gòu)關(guān)系變化及煤層氣開發(fā)過程儲層物性響應(yīng)成為亟待探索的科學(xué)問題；趙石虎等[3]利用多元線性回歸方法，建立了柿莊地區(qū)3號煤層宏觀煤巖類型測井解釋模型，并劃分了該煤層宏觀煤巖類型；邵先杰等[4]在巖電關(guān)系
中國地質(zhì)調(diào)查 2022年1期2022-03-10
- 靜動組合三軸加載煤巖強(qiáng)度劣化試驗(yàn)研究
儲存大量彈性能，煤巖巷道長期處于高地應(yīng)力環(huán)境[2]。當(dāng)有施工或者地質(zhì)構(gòu)造引起的動荷載擾動巷道煤體時，極易引發(fā)圍巖失穩(wěn)、巷道破壞，嚴(yán)重時可誘發(fā)沖擊地壓[3]，對井下工作人員的人身安全及開采施工問題造成極大安全隱患[4]。研究在深埋條件下煤巖巷道的變形破壞機(jī)理已成為分析巷道穩(wěn)定性的重要參考[5]。國內(nèi)外學(xué)者對于煤巖變形破壞規(guī)律研究采用三軸靜載試驗(yàn)、霍普金森動載試驗(yàn)、CT掃描及聲發(fā)射檢測等試驗(yàn)手段，對沖擊地壓作用下煤巖的強(qiáng)度變化規(guī)律進(jìn)行了大量的研究工作，取得了豐
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年11期2021-11-30
- 不同煤厚煤巖組合體破裂過程聲發(fā)射特征研究
砂巖和不同煤厚的煤巖組合體開展相關(guān)研究。國內(nèi)外學(xué)者已對煤巖組合體開展了大量的相關(guān)研究。C.H.Sondergeld等［9］和A.C.Mpalaskas等［10］用聲發(fā)射參數(shù)描述巖石破裂過程中的損傷特征；M.Naderlooa等［11］利用聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)對脆性材料的損傷過程進(jìn)行了研究；CHEN Y L等［12］采用室內(nèi)試驗(yàn)和數(shù)值模擬方法對煤巖組合體的變形破壞特征進(jìn)行了研究；WANG K等［13-14］在三軸壓縮和卸壓下研究了煤巖組合體的力學(xué)特征及滲透率演化規(guī)
- 玉華礦4-2煤裂隙煤巖三軸壓縮破壞機(jī)理研究
理力學(xué)性質(zhì)與完整煤巖體有顯著的差異。早在20世紀(jì)中期，已經(jīng)有學(xué)者注意到巖石的裂隙在很大程度上影響著巖石的強(qiáng)度[1]。目前，對裂隙巖石的裂紋擴(kuò)展規(guī)律及貫通破壞模式、力學(xué)機(jī)制方面已取得較多的研究成果，豐文清等[2]定量描述了裂隙大小的方法和指標(biāo)，并引用損傷力學(xué)的觀點(diǎn)和巖石強(qiáng)度理論對該關(guān)系式進(jìn)行了理論分析。肖桃李等[3]進(jìn)行了預(yù)制單裂隙類巖樣三軸壓縮試驗(yàn)，得出來圍壓是試樣宏觀破裂模式的主要影響因素。黃彥華等[4-5]進(jìn)行了裂隙類砂巖試樣三軸壓縮試驗(yàn),得到了裂隙巖
煤礦安全 2021年9期2021-10-17
- 碟盤刀具復(fù)合振動切削煤巖的損傷力學(xué)模型
言高性能的截割煤巖刀具是煤礦機(jī)械裝備的基礎(chǔ)，刀具截割煤巖力學(xué)模型是設(shè)計(jì)高性能刀具的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)外學(xué)者對刀具破碎不同強(qiáng)度的煤巖進(jìn)行了諸多研究，如Nishimatsu[1]指出刀具破碎煤巖時，煤巖破碎面服從Mohr-Coulomb準(zhǔn)則。梁宇等[2]通過煤巖剪切強(qiáng)度率效應(yīng)力學(xué)特性實(shí)驗(yàn)，得出在不同剪切速率下煤巖的力學(xué)特性。劉曉輝等[3]根據(jù)煤巖的單軸與三軸壓縮實(shí)驗(yàn)，研究不同圍壓下煤巖的強(qiáng)度及變形特征。Tiryaki[4]指出截齒截割比能耗與巖石抗拉強(qiáng)度存在線
黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年5期2021-09-26
- 深部煤巖組合體破壞行為與非線性模型研究進(jìn)展
擊地壓通常表現(xiàn)為煤巖體中所積聚的彈性能突然劇烈釋放，其發(fā)生的突然性和劇烈性對礦山安全構(gòu)成很大的威脅。沖擊地壓災(zāi)害發(fā)生的頻率和強(qiáng)度隨著礦井開采深度的增加和開采范圍的擴(kuò)大而顯著增加。大量研究成果表明[4?7]：在淺部環(huán)境下，煤巖體的破壞主要受其自身裂隙結(jié)構(gòu)面的影響；而在深部環(huán)境下，煤巖體的破壞不僅受自身裂隙結(jié)構(gòu)面的影響，更重要的是受到煤巖組合體結(jié)構(gòu)的影響，再加上深部高應(yīng)力環(huán)境，很多沖擊地壓災(zāi)害實(shí)質(zhì)上就是工程地質(zhì)強(qiáng)烈擾動下“煤體?巖體”組合體系統(tǒng)發(fā)生整體破壞失穩(wěn)
- 煤巖識別算法及“自學(xué)習(xí)”模型研究
發(fā)展的最高形式，煤巖識別是實(shí)現(xiàn)無人化綜采工作面重要的核心技術(shù)之一，隨著民用圖像處理識別技術(shù)的飛速發(fā)展，應(yīng)用于煤巖邊界精準(zhǔn)識別成為研究熱點(diǎn)，但是距離將該項(xiàng)技術(shù)轉(zhuǎn)化為成熟的煤巖識別解決方案，并實(shí)際應(yīng)用于智能開采中，還有很多需要突破的技術(shù)瓶頸，其中煤巖圖像處理的算法及模型就是技術(shù)瓶頸之一[1]。國內(nèi)外多位學(xué)者應(yīng)用不同的技術(shù)研究煤巖識別，通過雷達(dá)探測、煤巖反射識別煤巖分類[2]特性，在20世紀(jì)90年代可實(shí)現(xiàn)將部分煤巖粗放型分類識別，但煤及巖石種類繁多，不同介質(zhì)反射
煤礦安全 2021年8期2021-08-23
- 采煤機(jī)截齒截割角度不同對煤巖破碎率的影響分析
中，截割部是進(jìn)行煤巖截割作業(yè)的機(jī)構(gòu)，截齒作為直接的接觸零件，其工作環(huán)境惡劣，截齒與煤巖接觸時的楔入截割角度的不同，對于煤巖造成的破壞作用不同，從而影響到采煤作業(yè)的破碎率不同。基于離散元分析的方式，對不同楔入截割角度的截齒工作過程進(jìn)行模擬，探尋截割角度對破碎率的影響規(guī)律，從而選擇最優(yōu)的截割角度參數(shù)，提高采煤機(jī)的作業(yè)效率[2]。1 截齒不同截割角度截割模型的建立在截齒進(jìn)行煤巖截割的過程中，楔入截割角度的不同影響到截割阻力的不同。截齒不同的楔入截割角如圖1所示，
機(jī)械管理開發(fā) 2021年6期2021-07-28
- 掘進(jìn)機(jī)截齒截割煤巖破壞過程模擬分析
采設(shè)備，可以進(jìn)行煤巖巷道的快速掘進(jìn)，具有較好的機(jī)動性和靈活性[1]。在掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行煤巖截割的過程中，針對截割過程進(jìn)行研究，不僅可以分析不同煤巖構(gòu)造對掘進(jìn)機(jī)的載荷作用，還可以進(jìn)行截齒參數(shù)及截割運(yùn)動參數(shù)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)機(jī)高效快速的掘進(jìn)，提高礦井開采的效率[2]。1 截齒截割離散元模型的建立離散元法是采用分子動力學(xué)原理進(jìn)行數(shù)值分析的方法，是進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)分析的有力工具，針對巖石等非連續(xù)介質(zhì)的力學(xué)行為進(jìn)行分析。在煤礦開采中，煤巖的破碎過程是掘進(jìn)機(jī)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的基礎(chǔ)，
機(jī)械管理開發(fā) 2021年4期2021-06-05
- 煤巖顯微圖像劃痕檢測與去除方法
用圖像處理方法對煤巖顯微組分進(jìn)行分析。然而，在煤光片的磨片或使用過程中常伴隨煤巖劃痕的產(chǎn)生，影響煤巖參數(shù)測定的準(zhǔn)確性[4]。利用計(jì)算機(jī)視覺方法檢測和去除煤巖顯微圖像中的煤巖劃痕可有效提高煤光片利用率，是實(shí)現(xiàn)煤巖參數(shù)自動化測定不可缺少的圖像預(yù)處理環(huán)節(jié)。鑒于煤巖劃痕多為直線，一些學(xué)者提出采用直線檢測算法對其進(jìn)行檢測，并生成掩膜圖像，然后基于圖像修復(fù)算法去除圖像中的煤巖劃痕。例如，文獻(xiàn)[5]利用霍夫變換算法定位煤巖劃痕位置并生成相應(yīng)的掩膜圖像，在基于快速行進(jìn)的圖
工礦自動化 2021年5期2021-06-02
- 不同應(yīng)變率下煤巖破壞特征及其本構(gòu)模型*
程[1]，該過程煤巖的動態(tài)力學(xué)特性、變形破壞特征不僅呈現(xiàn)出顯著的應(yīng)變率效應(yīng)，而且其破壞過程導(dǎo)致的沖擊地壓、瓦斯突出等更是典型的動力災(zāi)害。因此，研究動態(tài)應(yīng)變率下煤巖的變形破壞特征及其本構(gòu)關(guān)系能夠?yàn)榘踩?、高效進(jìn)行煤礦開采提供強(qiáng)有力的科學(xué)依據(jù)。目前，許多學(xué)者通過霍普金森壓桿試驗(yàn)[2-5]、數(shù)值模擬[6]等方法對沖擊荷載作用下煤巖的力學(xué)特性及破壞特征展開了研究，發(fā)現(xiàn)煤巖的強(qiáng)度、變形特征參數(shù)具有明顯的應(yīng)變率相關(guān)性，煤巖的變形破壞形態(tài)隨應(yīng)變率變化差異顯著，且不同煤巖或
爆炸與沖擊 2021年5期2021-05-27
- 沖擊傾向性煤巖動靜載下破壞機(jī)理及聲發(fā)射特性研究
條件下，深埋地層煤巖體處于高應(yīng)力環(huán)境，節(jié)理裂隙發(fā)育，抗壓強(qiáng)度較低。 具有沖擊傾向性的煤巖受到施工及地震等動載擾動，內(nèi)部儲存彈性能增加到自身強(qiáng)度極限時會瞬間釋放，其沖擊動能造成圍巖崩落及巷道急劇變形，甚至引發(fā)沖擊地壓。 因此對深埋巷道在動載影響下的具有沖擊傾向性煤巖的破壞機(jī)理研究及如何應(yīng)用于巷道圍巖穩(wěn)定性分析已經(jīng)成為亟待解決的難題。目前國內(nèi)對于煤巖變形及破壞規(guī)律的研究已取得較大進(jìn)展：國內(nèi)學(xué)者通過煤巖單軸［1-2］試驗(yàn)，研究其層理特性及非均質(zhì)性破壞特征；通過常
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年3期2021-05-14
- 鉆井液濾失對煤巖井壁穩(wěn)定性的影響
1-2]，但對于煤巖地層來說，由于割理、裂隙等缺陷發(fā)育[3-4]，當(dāng)提高鉆井液密度時，若鉆井液封堵性能不佳，鉆井液很容易侵入井眼周圍的煤巖，從而改變井眼圍巖的地層孔隙壓力，繼而改變圍巖應(yīng)力場，影響井壁穩(wěn)定性[5-7]。國內(nèi)外學(xué)者Thomas Gentzis 等，通過實(shí)驗(yàn)測試了含有FLC 2000TM 和Q-stop 添加劑的聚合物鉆井液，該體系能夠快速形成泥餅，防止鉆井液濾失，使用該鉆井液的阿爾伯特兩口煤層氣水平井施工時未發(fā)生井壁失穩(wěn)，表明鉆井液濾失對煤巖
煤礦安全 2021年4期2021-05-10
- 煤巖孔裂隙結(jié)構(gòu)分形特征及滲透率模型研究
存和遷移通道。 煤巖孔裂隙網(wǎng)絡(luò)具有典型的分形特征［2］，其孔隙表面的變形、孔隙率及其大多物理性質(zhì)均具有分形特征。 目前應(yīng)用分形理論與煤巖的物性研究結(jié)合，可獲得煤巖孔裂隙發(fā)育程度及其分布情況的定量信息。 高尚等［3］將液氮吸附法和壓汞法相結(jié)合研究煤巖孔隙結(jié)構(gòu)特征，并分別計(jì)算其分形維數(shù)。 鄒俊鵬等［4］利用電子掃描數(shù)字圖像對低階煤的礦物含量、微裂隙發(fā)育情況及其形態(tài)特征進(jìn)行了研究。 LIU 等［5］分析SEM 圖像研究孔裂隙結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)多孔介質(zhì)孔隙度與分形維數(shù)和滲
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年2期2021-04-17
- 難采煤巖的高效破碎方法研究
統(tǒng)開采方法在難采煤巖條件下已無法取得理想效果，制約了開采效率，成為近年來我國煤炭年產(chǎn)量世界占比逐漸下降的主要原因之一。難采煤巖條件下傳統(tǒng)方法的開采效率降低是由多重因素造成的。 由于難采煤巖的特殊賦存條件往往并不單一，如硬質(zhì)薄煤層、夾矸薄煤層、高瓦斯硬質(zhì)煤層等，甚至類似于高瓦斯硬質(zhì)夾矸薄煤層等極惡劣賦存條件也是較為常見的。 這些情況下通過改變截割機(jī)構(gòu)大小與截割功率很難取得良好效果，因?yàn)榇蠖嚯y采煤層與優(yōu)質(zhì)煤層相比，其內(nèi)部構(gòu)造決定了力學(xué)性質(zhì)的不同，通常具有硬度更
煤炭科學(xué)技術(shù) 2021年2期2021-04-17
- 煤的厚度對煤巖組合體物理力學(xué)特征的影響規(guī)律分析
。國內(nèi)外學(xué)者針對煤巖組合體開展了大量的研究。目前在研究煤巖組合體的力學(xué)特征、變形特征等時主要采用數(shù)值模擬和室內(nèi)試驗(yàn)兩種方法[3-6]。圍壓大小和卸載方式對煤巖組合體的力學(xué)特征和滲透特性有一定的影響[7]。不僅加載條件對煤巖組合體力學(xué)特征有影響，其組合方式也對煤巖組合體的力學(xué)特征有顯著的影響，有關(guān)科研人員通過研究發(fā)現(xiàn)煤巖組合體的組合方式對其破裂過程中的電荷演化特征、微震信號強(qiáng)度、力學(xué)特征及沖擊傾向性等都有顯著的影響[8-12]；煤巖組合體對其破裂過程中的能量
礦業(yè)安全與環(huán)保 2020年6期2020-12-31
- 海德拉刀齒安裝角度對截割載荷的影響
截齒是采煤機(jī)截割煤巖刀具類型之一，國內(nèi)外學(xué)者對截齒的力學(xué)機(jī)制和截割機(jī)理進(jìn)行諸多研究。胡德禮等[1]通過截齒旋轉(zhuǎn)截割煤巖實(shí)驗(yàn)，得出截齒破碎煤巖是由拉、壓、剪切三種破壞形式引起的，適當(dāng)增大采煤機(jī)的牽引速度可以提高采煤機(jī)的生產(chǎn)率。宋楊等[2]在相似理論的基礎(chǔ)上，運(yùn)用有限元軟件數(shù)值模擬了截齒截割煤巖的動態(tài)過程，分析得到適宜的安裝角，使截齒受力更加平穩(wěn)，采煤的效率更高。張見全[3]根據(jù)截齒截割煤巖的過程，建立動力學(xué)模型，通過對截齒在截煤過程的靜力學(xué)分析，找出截齒結(jié)構(gòu)
黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2020年5期2020-11-20
- 碟盤刀具振動切削煤巖的理論力學(xué)模型與載荷特性
)機(jī)械刀具破碎硬煤巖是實(shí)現(xiàn)煤礦安全綠色開采的重要途徑，研制高效破碎硬煤巖的刀具是基礎(chǔ)，而刀具破碎煤巖機(jī)理是設(shè)計(jì)高性能刀具的基礎(chǔ)。EVANS[1]認(rèn)為煤巖的斷裂是由于拉應(yīng)力造成的。ROXBOROUTH等[2-3]考慮截齒與巖石之間的摩擦，改進(jìn)了EVANS 的截割力模型。BILGIN等[4]在巖石直線截割試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用試驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)和巖石強(qiáng)度、截割厚度等參數(shù)建立了其理論計(jì)算模型。BAO等[5]考慮截齒侵入巖石過程中的能量耗散，基于斷裂力學(xué)建立了力學(xué)模型。趙
煤炭學(xué)報(bào) 2020年8期2020-09-16
- 沖擊荷載作用下煤巖動力特性試驗(yàn)研究
沖擊地壓是常見的煤巖動力災(zāi)害，且均在極短時間內(nèi)發(fā)生，這類安全隱患嚴(yán)重制約著煤礦安全高效開采[1-2]。爆破是煤礦開采中必備的動力破巖手段，爆破過程中產(chǎn)生高應(yīng)變率的沖擊荷載是煤與瓦斯突出和沖擊地壓發(fā)生的誘因之一。因此，研究煤巖沖擊荷載作用下的動態(tài)特性對于預(yù)防煤礦動力災(zāi)害事故具有重要的意義。Costantino[3]和Kleplaczko[4]分別對準(zhǔn)靜態(tài)和沖擊載荷作用下煤巖體的力學(xué)特性進(jìn)行了研究；尹土兵等[5]研究了在沖擊荷載作用下不同溫度處理后的煤巖物理力
煤礦安全 2020年8期2020-08-21
- 基于室內(nèi)試驗(yàn)與數(shù)值模擬的煤巖圍壓效應(yīng)研究
高地應(yīng)力狀態(tài)下的煤巖，其相互作用關(guān)系勢必增強(qiáng)，上層巖體的開挖擾動所引起的巖層擾動問題更加復(fù)雜，巖層突出災(zāi)害現(xiàn)象更為頻繁，歸根結(jié)底是由于煤巖的力學(xué)響應(yīng)機(jī)理發(fā)生了變化[1-2]。因此，研究不同圍壓下煤巖的變形破壞特征，對安全、高效開采地下煤炭資源具有重要科學(xué)意義和現(xiàn)實(shí)價值。目前對巖石力學(xué)特性的研究主要有兩種方法。一種是基于室內(nèi)試驗(yàn)的三軸壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)時分別在試件的軸向和橫向施加荷載從而模擬巖石在不同賦存條件下的應(yīng)力狀態(tài)。再者就是基于數(shù)值模擬方法，通過給定細(xì)觀力
水資源與水工程學(xué)報(bào) 2020年3期2020-08-06
- 高溫預(yù)損傷下煤巖蠕變聲發(fā)射及分形特征
宏財(cái)高溫預(yù)損傷下煤巖蠕變聲發(fā)射及分形特征史宏財(cái)(湖北工業(yè)大學(xué) 土木工程與環(huán)境學(xué)院，湖北 武漢 430068)為了研究高溫條件下煤巖微裂縫發(fā)展及破壞規(guī)律，對煤樣進(jìn)行不同溫度預(yù)損傷和三軸蠕變聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)，探討煤巖在經(jīng)歷高溫預(yù)損傷過后的力學(xué)行為特征。研究結(jié)果表明：隨著溫度升高，煤巖預(yù)損傷呈冪函數(shù)型遞增；較低溫(≤200℃)預(yù)損傷下，煤巖呈脆性破壞特征，加速蠕變特征不明顯；較高溫(＞200℃)預(yù)損傷下，煤巖呈韌–脆性破壞特征，且加速蠕變特征較明顯；穩(wěn)態(tài)蠕變速率s的對
煤田地質(zhì)與勘探 2020年2期2020-06-05
- 層理和裂隙對鎬型截齒破煤的影響
033300)煤巖特性對煤巖開采具有顯著的影響，因此深入研究煤巖中廣泛存在的層理和裂隙、使采煤機(jī)故障率增加的包裹體和小斷層等特性，建立與采煤機(jī)破煤過程相符的含煤巖特性的煤巖三維模型，使用動力學(xué)仿真軟件模擬鎬型截齒破煤過程，分析鎬型截齒在截割含不同特性的煤巖時截割力的變化[1-4]。在煤巖開采機(jī)械化和煤巖開采向著大規(guī)模、高效率發(fā)展的當(dāng)下，本課題的研究對預(yù)測和控制采煤作業(yè)中鎬型截齒截割力的波動范圍、降低采煤機(jī)故障率、提高采煤機(jī)工作的可靠性、增加煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)
煤炭工程 2020年3期2020-03-30
- 活性水壓裂液對高煤階煤巖力學(xué)性質(zhì)的影響
需要研究壓裂液對煤巖力學(xué)性質(zhì)及其對重復(fù)壓裂及水平井穩(wěn)定性的影響。通過煤巖樣品單軸壓縮試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)，研究了壓裂液對煤巖抗壓強(qiáng)度、彈性模量及變形特征的影響，并探討了其對重復(fù)壓裂和水平井井眼穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：煤巖彈性模量和抗壓強(qiáng)度隨壓裂液浸泡時間增加而持續(xù)降低，塑性特征更加明顯，重復(fù)壓裂容易形成短寬縫，壓裂效果較差，因此需要快速返排壓裂液;浸泡后煤巖的彈性模量隨圍壓的增加先增加后降低，圍壓6 MPa左右時，煤巖彈性模量最大，因此埋深700～800 m
當(dāng)代化工 2019年6期2019-12-03
- 煤巖破壞裂紋演化特征及本構(gòu)模型研究
度的不斷提高，與煤巖失穩(wěn)破壞相關(guān)的礦井動力災(zāi)害事故日趨嚴(yán)重。煤巖是由多種大小、形狀各不相同的礦物顆粒組成，并由一定的膠結(jié)物質(zhì)黏結(jié)在一起。在外部荷載作用下，煤巖內(nèi)部的原生裂隙不斷演化，新生裂隙不斷萌生和發(fā)展，煤巖內(nèi)部不斷產(chǎn)生損傷，導(dǎo)致巖體宏觀破裂失穩(wěn)。因此有必要研究煤巖體的失穩(wěn)機(jī)制，這對于礦井沖擊地壓、煤與瓦斯突出等動力災(zāi)害預(yù)防控制具有重要意義。對于煤巖體失穩(wěn)破壞機(jī)理的研究，多數(shù)學(xué)者集中于分析煤巖的強(qiáng)度、聲發(fā)射、能量演化特征規(guī)律[1]，但很少有研究煤巖的裂紋
山東煤炭科技 2019年10期2019-11-01
- 基于應(yīng)變測量的煤吸水膨脹變形特征實(shí)驗(yàn)研究
因[5]。因此，煤巖和水的相互作用的研究引起了科技工作者的高度關(guān)注。為了更好、更合理的解釋水與煤巖相互作用過程，國內(nèi)外學(xué)者從水-煤巖化學(xué)效應(yīng)[6-7]、力學(xué)效應(yīng)[8]及煤巖遇水軟化機(jī)制[9]等方面進(jìn)行了大量的工作。在國內(nèi)外的研究中，煤巖的吸水測試所采用的方法主要是煤巖吸水法。煤巖吸水膨脹性實(shí)驗(yàn)包括自由膨脹率[10]、側(cè)向約束膨脹率[11]、飽和吸水率[12]、膨脹壓力實(shí)驗(yàn)[13]。自由膨脹率測量方法是將試件放入膨脹測定儀內(nèi)，上下放置透水板，上部和四側(cè)對稱安
煤礦安全 2019年2期2019-03-20
- 滇東黔西松軟煤巖三軸壓縮力學(xué)特性及能量演化特征*
015)0 引言煤巖的物理力學(xué)性質(zhì)是煤巖體的基本屬性，反映煤巖體的物理狀態(tài)和承受外界作用的能力[1]，準(zhǔn)確認(rèn)識煤巖巖石力學(xué)特性對防治煤炭開采過程中可能發(fā)生的煤與瓦斯突出事故[2-4]及煤層氣井鉆井過程中可能發(fā)生的井壁坍塌事件至關(guān)重要[5]。國內(nèi)外學(xué)者針對煤巖巖石力學(xué)特性開展了大量研究，其中，弱結(jié)構(gòu)面對煤巖力學(xué)特性的影響受到了很多關(guān)注，裂隙幾何形態(tài)、裂隙產(chǎn)狀、張開度、起伏度等因素都會對煤巖巖石力學(xué)特性產(chǎn)生一定的影響[6]；部分學(xué)者從不同圍壓[7]、不同加載速
中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù) 2019年2期2019-03-05
- 鎬型截齒對含不同分布夾矸層煤巖的截割過程研究
含不同分布夾矸層煤巖的截割過程研究，對提高鎬型截齒的使用壽命、降低鎬型截齒損耗以及鎬型截齒的選型設(shè)計(jì)均具有重要意義。關(guān)于鎬型截齒截割性能的研究，目前諸多學(xué)者已采用理論分析、試驗(yàn)及模擬仿真的方法做了大量研究。Evans[4]基于拉碎理論，認(rèn)為煤巖破碎是由鎬型截齒楔入煤巖時的拉應(yīng)力超過煤的抗拉強(qiáng)度所造成，建立了鎬型截齒截割力模型。G?ktan等[5-6]對Evans截割力公式中，當(dāng)鎬型截齒半錐角為0°時的截割力進(jìn)行了修正。劉晉霞等[7]基于Evans理論及采煤
- 不同粒度型煤煤樣瓦斯吸附-解吸變形特征實(shí)驗(yàn)研究*
引言礦井瓦斯是煤巖體的主要賦存環(huán)境因素之一，基于煤巖材料多孔介質(zhì)的屬性，其表現(xiàn)出對瓦斯的極強(qiáng)吸附能力，國內(nèi)外學(xué)者從煤巖瓦斯的吸附機(jī)理、煤巖吸附瓦斯后的力學(xué)特征等方面開展了大量研究。聶百勝等[1]利用表面物理化學(xué)的相關(guān)理論揭示了煤巖體吸附瓦斯的本質(zhì)；張力等[2]從煤巖細(xì)觀結(jié)構(gòu)入手闡述了煤吸附瓦斯的過程；何學(xué)秋[3]、游木潤等[4]研究了煤吸附瓦斯后的變形、變形力及煤的力學(xué)特征；王佑安[5]、盧平等[6]研究了煤巖吸附變形與吸附變形力；文獻(xiàn)[7-14]通過實(shí)
中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù) 2018年6期2018-07-04
- 甲烷氣滲流作用對煤巖強(qiáng)度的影響
甲烷氣滲流作用對煤巖強(qiáng)度的影響王力中聯(lián)煤層氣有限責(zé)任公司煤層氣井在排采生產(chǎn)階段，由于甲烷的不斷脫附、滲流，煤層孔隙壓力和有效應(yīng)力逐漸發(fā)生變化，煤巖力學(xué)強(qiáng)度減弱，進(jìn)而對儲層孔隙度、滲透率，甚至井壁穩(wěn)定性均有一定影響。對煤層氣在煤層間的滲流過程與煤巖的力學(xué)性質(zhì)間的耦合關(guān)系進(jìn)行了室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，為煤層氣井完井、開發(fā)等方案制定提供了理論支持。聲波發(fā)射實(shí)驗(yàn)和單軸/三軸抗壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著CH4流經(jīng)煤巖巖心時間的延長，煤巖彈性模量逐漸降低，表明煤巖力學(xué)強(qiáng)度下降。單軸/三軸
石油鉆采工藝 2017年2期2017-06-05
- 煤巖力學(xué)參數(shù)對斷層型沖擊地壓影響的數(shù)值模擬分析
400044)?煤巖力學(xué)參數(shù)對斷層型沖擊地壓影響的數(shù)值模擬分析賈 騰1雷瑞德2(1. 貴州安和礦業(yè)科技工程股份有限公司，貴州省貴陽市，550001； 2. 重慶大學(xué)資源及環(huán)境科學(xué)學(xué)院，重慶市沙坪壩區(qū)，400044)為了研究煤巖力學(xué)參數(shù)影響下斷層附近應(yīng)力演化規(guī)律，基于FLAC3D數(shù)值模擬軟件，分析煤層彈性模量、煤巖埋深以及頂板巖性等不同條件下斷層附近應(yīng)力峰值與彈性應(yīng)變能的演化規(guī)律。結(jié)果表明，工作面煤壁前方斷層附近應(yīng)力集中程度與彈性模量呈負(fù)相關(guān)，與煤巖埋深以及
中國煤炭 2017年3期2017-05-12
- 煤巖裂縫導(dǎo)流能力影響因素分析
要：建立了考慮煤巖彈性模量的裂縫導(dǎo)流能力計(jì)算模型，并對不同煤巖彈性模量下的裂縫導(dǎo)流能力進(jìn)行分析，研究結(jié)果表明：隨著煤巖彈性模量的增加，裂縫導(dǎo)流能力逐漸增加，但增加的幅度逐漸減小；支撐劑直徑越大，裂縫閉合壓力越高的煤層，煤巖彈性模量對裂縫導(dǎo)流能力的損害程度越大。關(guān) 鍵 詞：裂縫導(dǎo)流能力；煤巖彈性模量；支撐劑直徑；裂縫閉合壓力中圖分類號：TE 357 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1671-0460（2015）07-1632-02Influencing Fa
當(dāng)代化工 2015年7期2015-10-21
- 基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合的采煤機(jī)煤巖識別系統(tǒng)
信息融合的采煤機(jī)煤巖識別系統(tǒng)王冷（吉林工程職業(yè)學(xué)院，吉林四平136001）研究基于信息融合技術(shù)的采煤機(jī)煤巖識別技術(shù)，使用多個傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)單個傳感器建立煤巖識別系統(tǒng)，并以模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法作為系統(tǒng)的核心算法，從而提高采煤機(jī)煤巖識別的穩(wěn)定性、抗干擾能力以及準(zhǔn)確性等。使用采煤機(jī)滾筒截割煤壁時振動、阻力矩以及電機(jī)電流等進(jìn)行監(jiān)測，并采集數(shù)據(jù)提取特征值，通過模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，最終得到基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息融合的采煤機(jī)煤巖識別模型，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證研究的煤巖識別模型的
現(xiàn)代電子技術(shù) 2015年23期2015-03-06
- 沖擊加載下煤巖破碎塊度與能耗關(guān)系的試驗(yàn)研究＊
，610065)煤巖破碎是煤礦開采過程中最基本的過程，是爆炸沖擊波與應(yīng)力波和爆生氣體共同作用的結(jié)果。不同開采速度、開采方式下，煤巖的破碎塊度、吸收和釋放能量的多少，對于評價破巖方法、研究破巖機(jī)理、決定開采方案以及選礦、采礦是至關(guān)重要的，它將直接影響礦產(chǎn)開采的生產(chǎn)效率。加之煤巖在破碎過程中，動、靜態(tài)破碎機(jī)理有所不同，所產(chǎn)生的破壞形態(tài)、破裂特征也存在差異?？紤]到在深部開采工程領(lǐng)域中，煤巖1～102s-1應(yīng)變率段的動力特性的重要性，本文故采用大直徑霍普金森壓桿(
中國煤炭 2014年6期2014-11-26
- 煤巖模擬材料的力學(xué)特性
)0 引 言由于煤巖力學(xué)性質(zhì)具有不確定性，較難捕獲其全部特征，所以，它的材料組分和配比皆會不同程度地影響其力學(xué)性質(zhì)，據(jù)此，國內(nèi)外學(xué)者對煤巖單軸實(shí)驗(yàn)及其材料配比進(jìn)行了大量研究與分析。Dhaels 等探討了煤巖試樣高度對其抗壓強(qiáng)度的影響變化［1］。A M．Hirt 等針對同一礦區(qū)的不同煤層開展單軸實(shí)驗(yàn)研究，給出不同性質(zhì)煤巖抗壓強(qiáng)度間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)［2］。T．P．Medhurst 對四種不同尺寸的大煤樣開展單軸壓縮實(shí)驗(yàn)，研究煤巖抗壓強(qiáng)度與尺寸關(guān)系［3］。劉寶深利用回
黑龍江科技大學(xué)學(xué)報(bào) 2014年6期2014-08-01
- 煤巖不同應(yīng)力水平的蠕變及破壞特性
長期的過程，儲層煤巖的蠕變特性會對煤層氣井的穩(wěn)定性以及儲層的物理性質(zhì)造成影響，進(jìn)而影響煤層氣的排采。對煤巖或其他材料的蠕變特性，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了諸多研究。通過蠕變試驗(yàn)，明確巖石的蠕變規(guī)律并測定蠕變參數(shù)，進(jìn)而確定巖石蠕變模型是煤巖蠕變特性研究的一般方法［1-4］，也可以基于流變理論，導(dǎo)出巖石與其他材料的蠕變方程［5-7］，再通過試驗(yàn)確定其中的參數(shù)并驗(yàn)證其正確性。三軸壓縮蠕變試驗(yàn)中巖石試件的軸向應(yīng)變或軸向應(yīng)變率受到蠕變應(yīng)力與圍壓的影響［8-10］。一般地，巖石
- 煤巖力學(xué)性質(zhì)及其影響因素分析
715400）煤巖力學(xué)性質(zhì)及其影響因素分析和志浩1，王洪雨2，張 蓉3，衣麗偉4（1.西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川成都 610500；2.中石化西南石油局湖南鉆井公司，湖南長沙410000；3.中石化中原油田分公司，河南濮陽 457001；4.中石油煤層氣有限責(zé)任公司韓城分公司，陜西韓城 715400）煤巖力學(xué)性質(zhì)及影響因素對煤層氣井井壁穩(wěn)定及井深結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)都有十分重要的意義，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)煤巖力學(xué)性質(zhì)主要受到煤巖微觀孔隙結(jié)構(gòu)、飽和介
石油化工應(yīng)用 2012年9期2012-11-14
- 鉆井液對煤層氣井壁穩(wěn)定性影響實(shí)驗(yàn)研究
有著密切的關(guān)系。煤巖是孔隙、裂縫多重介質(zhì)，且節(jié)理微裂縫發(fā)育，當(dāng)鉆開煤層時，鉆井液濾液很容易沿裂縫進(jìn)入，與巖石發(fā)生物理化學(xué)作用，從而改變巖石的強(qiáng)度。山西沁水煤層氣水平井鉆井過程中，為避免和減少沖洗液中固相顆粒對煤層的污染，水平井段使用清水鉆進(jìn)。由于清水和地層水在化學(xué)組成、總礦化度等方面的差異，當(dāng)鉆井液侵入地層后很有可能改變巖石力學(xué)性質(zhì)及受力狀況，使井壁穩(wěn)定性受到影響。本文以山西沁水樊莊煤層氣儲層為例，通過對煤巖力學(xué)性質(zhì)及理化性能測試實(shí)驗(yàn)，研究了鉆井液對煤層井
石油鉆采工藝 2011年3期2011-01-11