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国家自然科学基金(50904034): 作品数：18 被引量：232H指数：8; 相关作者：孙海涛林府进郑颖人胡千庭张艳更多>>; 相关机构：煤炭科学研究总院瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室中国人民解放军后勤工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>; 相关领域：矿业工程轻工技术与工程更多>>

水力压裂增透技术在瓦斯抽采中的应用被引量：137: 2010年; 为了提高低透气性突出煤层的瓦斯抽采量,达到抽采消突的目的,在李子垭南二井进行了水力压裂增透技术现场试验,对水力压裂技术在高瓦斯、低透气性突出煤层中的运用效果进行了试验考察,并分析了水力压裂煤体致裂增透机理。试验结果表明:对煤层进行钻孔水力压裂后可有效提高煤层的透气性和钻孔瓦斯抽采效果,压裂前后钻孔瓦斯自然流量提高127.6倍以上,水力压裂钻孔在煤层走向方向上的影响半径可达50 m以上。; 孙炳兴王兆丰伍厚荣; 关键词：水力压裂瓦斯抽采低透气性突出煤层

采场上覆岩层离层位移确定方法及其应用被引量：14: 2011年; 为了快速而准确的确定煤层回采过程中采场上覆岩层的离层位移,指导地面瓦斯抽采钻井防护工程的开展,结合地表沉降规律和组合关键层理论分析了采动影响下采场上覆岩层离层位移的产生原因,构建了一种计算采场上覆岩层离层位移量的经验计算方法,并通过数值模拟对计算方法进行了验证,同时将该方法应用到了晋城煤业集团成庄煤矿地面瓦斯抽采钻井工程试验中。结果表明:采场上覆岩层离层位移的大小由离层界面上下两组合关键层的沉降位移量之差决定,其沿采场倾向方向的分布规律,呈现采场中间最高、由采场中间向两端逐渐减小的变化规律,地面钻井的布井宜选择在采场沉降拐点与采场边界之间的区域。; 孙海涛胡千庭郑颖人林府进; 关键词：地表沉降关键层计算方法

丰城矿区排放钻孔有效影响半径确定被引量：4: 2012年; 为了解决丰城矿区局部综合防止煤与瓦斯突出措施排放钻孔布置的问题,采用数值模拟方法对钻孔瓦斯排放半径进行分析,对排放钻孔周围应力及瓦斯流动进行研究,同时对该排放半径进行了现场考察.研究结果表明:该矿区瓦斯排放一天,其有效影响半径为0.5 m.该结论为矿井采取局部防止煤与瓦斯突出措施提供了合理的参数和重要的参考依据.; 江万刚; 关键词：煤与瓦斯突出瓦斯局部防突措施钻孔瓦斯流动

地面井层面拉剪破坏模型及极限分析判识方法被引量：15: 2013年; 为了有效解决地面瓦斯抽采钻井破坏机理不清、工程防护措施难以有效发挥作用的工程难题,本文基于采场上覆岩层组合划分规律建立了地面钻井变形破坏的层面拉剪变形破坏模型.结果表明:地面钻井的变形破坏可以分为剪切、挤压、拉剪综合等形式,在采场不同的岩层层位,钻井套管的变形形式不同,对钻井工程防护措施也因此具有不同要求;同时,引入极限分析的思想建立了钻井套管变形破坏的判识准则:钻井套管拉伸或剪切安全系数小于阈值、套管壁监测点位移出现突变且塑性破坏区贯通时,可以判定钻井套管破坏.最后,将建立的方法应用到了晋城矿区地面钻井试验中,通过与钻井试验结果的对比分析证明了理论方法的正确性.; 孙海涛郑颖人郭盛强刘见中; 关键词：地面钻井

地面钻井套管耦合变形作用机理被引量：19: 2011年; 通过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出:套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。; 孙海涛郑颖人胡千庭林府进; 关键词：地面钻井套管安全系数

地面钻井变形破坏的相似模拟试验研究: 2009年; 采场上覆岩层的移动与变形是造成地面瓦斯抽采钻井变形破坏的根本原因。为了获得地面钻井变形破坏的直观规律,本文通过构建相似模拟平面模型,对采场覆岩移动进行了相似模拟,并通过设置竖向位移监测线模拟钻井的变形规律,通过应力-应变传感器监测覆岩层应力分布情况,从而获得了地面钻井层间滑移变形和层内挤压变形的直观规律,为地面钻井变形破坏机理的研究和防护措施的制定奠定了基础。; 孙海涛胡千庭林府进; 关键词：岩层移动地面钻井层间滑移

煤矿采场“竖三带”的确定方法及应用被引量：10: 2013年; 煤矿采场垮落带、断裂带和弯曲下沉带的范围决定了采动影响区地面瓦斯抽采井的井型分级深度,准确的"竖三带"分布范围将为地面井的优化设计提供可靠保障。采用采场"竖三带"的经验计算方法,引入采动影响下采场覆岩组合划分的关键层理论,建立了一种能够较准确的判断采场"竖三带"分布范围的综合计算法。最后,将该方法的计算结果与淮南矿区顾桥煤矿的采场"竖三带"量测结果进行了对比分析,证明了综合计算方法的正确性,这将为矿区地面井优化设计工程提供有效的工程借鉴。; 黄学满; 关键词：采场三带分布计算方法

Surface borehole synthesis tension deformation fracture time-space rule被引量：5: 2012年; In order to release the tension and shear effect of the superjacent rock strata movement during excavation in coal mine,protect the surface borehole case from fracturing fast and make a good use of the surface borehole during goaf methane drawing,a common synthesis tension deformation fracture model was set up based on the synthesis tension effect of the rock strata,and the deformation rule of the surface borehole case with time and space was researched.The results suggest that,to reduce the deformation the surface borehole should be built between the boundary of the stope and the knee of subsidence curve.At the same time,a 3DEC simulation model and an engineering example were carried out to examine the rules of theoretical model.The result suggests that the model and the rules accord to the test and have good building and protection engineering application values to the surface borehole.; Liu JianzhongSun HaitaoHu Qianting; 关键词：地面钻孔间规岩层运动

地面钻井抽采负压对采空区气体流场分布影响被引量：7: 2012年; 将采空区视为各向同性多孔介质,构建了采空区气体流场基本闭合方程组,利用FLUENT模拟软件对采空区内部气体流场进行模拟,分析了地面钻井不同抽采条件下的采空区内部气体浓度分布特征,以此研究地面钻井不同抽采负压对采空区气体流场的影响。研究发现地面钻井布置在采空区靠近回风巷20～70 m有利于抽采,且负压抽采可能给采空区带来自然发火的危险,但在采取一定的监控措施下,40～50 kPa的抽采负压是可取的。; 李日富; 关键词：地面钻井数值模拟

地面钻井剪切变形破坏模型及其空间规律分析被引量：16: 2011年; 抽采煤层瓦斯是解决煤矿井下瓦斯超限难题的根本措施。但受煤层回采的影响,当回采工作面推过地面瓦斯抽采钻井位置后钻井套管迅速发生破坏,无法充分发挥其抽采采空区瓦斯的效应。因此,基于采场上覆岩层层面剪切滑移效应建立了地面钻井剪切变形破坏模型,并对套管随回采工作面推进在采场倾向方向上的位移变化规律进行了研究,指出:钻井剪切滑移与岩层厚度关系密切,为了减少剪切滑移破坏,地面抽采钻井的合理布孔位置宜为采场中部。同时,运用3DEC对模型进行了模拟分析,并与现场工程实例进行了对比验证。结果证明,模型描述的规律是可靠的,地面钻井布井宜选择靠近采场中部的位置。; 孙海涛林府进张军; 关键词：瓦斯抽采地面钻井剪切滑移

国家自然科学基金(50904034)

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