煤岩体水力致裂理论及其工艺技术框架

• 作者: 付军辉 刘长友 程庆迎 魏民涛 黄炳香
• 来源期刊: 采矿与安全工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤岩体 水力致裂 裂缝扩展 强度弱化 增透
• 年，卷（期）: 2011,（2）
• 页码范围: 167-173
• 分类号: TD313
• 字数: 5803字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1673-3363.2011.02.001

摘要

煤岩体结构改造是解决煤矿许多技术难题的共性核心科学问题,水力致裂是实现煤岩体结构改造的有效途径.深入分析了煤岩体的结构与物理力学特性,煤岩体水力致裂的水压裂缝扩展及物理化学作用,在此基础上,提出了相应的水力致裂控制技术,并将其在煤矿中的应用进行了分析介绍.煤层的内部结构由裂缝-割理与层理-微裂隙-孔隙四级空间结构体系组成.煤层质软、瓦斯的吸附解吸效应、天然裂缝发育等因素导致煤岩体水力致裂变得复杂.煤岩体水力致裂通过水压主裂缝扩展、翼型分支裂纹扩展和吸水湿润作用,达到结构改造、强度弱化和增透等工程需要,针对不同工程3种作用的侧重点有所不同.提出了预先水力割缝定向致裂技术.提出了水力爆破致裂弱化与增透方法,在水压控制爆破后进行水力致裂,实验证明是一种增加水压裂缝数目和范围的有效方法.煤岩体水力致裂在煤矿中可以应用于坚硬顶板控制、坚硬顶煤的弱化、应力定向转移、局部集中应力解除、强度弱化减冲、含瓦斯煤层增透、煤与瓦斯突出的防治等,在实践中已取得显著功效.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘长友	中国矿业大学矿业工程学院	115	2533	31.0	46.0
2	黄炳香	中国矿业大学矿业工程学院	43	923	18.0	30.0
3	程庆迎	中国矿业大学安全工程学院	9	401	9.0	9.0
4	付军辉	中国矿业大学矿业工程学院	2	119	2.0	2.0