煤层液态CO2相变致裂半径范围的影响因素研究

• 作者: 贾进章 李斌 王东明
• 来源期刊: 中国安全科学学报
• 关键词: 液态CO2相变致裂 致裂半径范围 影响因素 三硝基甲苯(TNT)当量转化 灰色关联分析
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 安全工程技术|Safety engineering technology
• 页码范围: 57-63
• 页数: 7页
• 分类号: X936
• 语种: 中文
• DOI: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2021.04.008

摘要

为提高煤层瓦斯抽采效率,减少矿井瓦斯灾害事故,掌握不同因素对液态CO2相变致裂半径范围的影响特征,以液态CO2气爆能量释放的三硝基甲苯(TNT)当量转化为基础,构建煤体爆破损伤演化模型;利用LS-DYNA软件模拟煤层物性参数(煤层地应力σ、煤体抗拉强度St、瓦斯压力Pg)和孔径d对液态CO2相变致裂半径L范围的影响;运用灰色关联分析理论,结合数值模拟结果分析爆破影响因素主次顺序.结果表明:液态CO2相变致裂半径范围与瓦斯压力和钻孔孔径呈递增关系,与煤层地应力呈递减关系;地应力对致裂半径范围的影响程度最强,钻孔孔径次之,瓦斯压力影响程度相对较弱,煤体抗拉强度变化对致裂半径范围的影响甚微.