水力冲孔孔洞周围煤体地应力和瓦斯时空演化规律

• 作者: 刘晓斐 张超林 汪皓 沈荣喜 王恩元
• 来源期刊: 煤炭科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 水力冲孔 应力监测 有效半径 卸压增透 相关性分析
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 39-45
• 页数: 7页
• 分类号: TD712
• 字数: 5991字
• 语种: 中文

摘要

水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施,被大量应用于松软低透高突煤层.针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题,以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景,利用自主研制的应力监测系统,结合现场瓦斯流量测试,开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测,获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律.结果表明:①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程,卸压区和应力集中区逐渐向外迁移,直到3d后才基本趋于稳定;②应力趋于稳定后,距冲孔中心4m内为应力卸压区,4～5m为应力过渡区,超过5 m为应力集中区,卸压区半径是冲孔孔洞等效半径的10倍多;③距冲孔中心4 m以内区域裂隙场发育,渗透率和抽采孔瓦斯流量增加,但周围应力集中区的渗透率和钻孔瓦斯流量变得更低.研究结果为准确确定水力冲孔及瓦斯抽采参数、有效卸压增透和强化瓦斯抽采效果提供理论和实践依据.