抽采钻孔损伤机理分析及高效封孔材料研制

• 作者: 张飞 孙玉宁 尚玮炜 王宁 康锴
• 来源期刊: 辽宁工程技术大学学报（自然科学版）
• 关键词: 煤层 抽采钻孔 非均质 损伤 封孔材料
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 120-125
• 页数: 6页
• 分类号: TD712
• 语种: 中文

摘要

为明晰钻孔破裂区漏气的本质原因,考虑煤岩的非均质性及瓦斯渗流作用,采用理论分析和数值计算方法,构建煤层钻孔围岩损伤数学模型,探讨煤层瓦斯抽采钻孔的损伤破裂机理.研究结果表明:提出的数学模型可较好地描述煤岩的损伤破裂;由于煤岩的非均质性,钻孔周边的损伤区域并非均匀分布,渗透率损伤区域呈现类似裂隙发育的形态;孔内支护压力可提高钻孔稳定性,减少钻孔围岩损伤区域,渗透率的损伤情况显著得到抑制.研制一种膨胀型高效封孔材料,与传统水泥材料相比该材料可产生显著的膨胀力.工业试验表明:采用该封孔材料可使得瓦斯抽采浓度提高约10％.研究结论显著改善了瓦斯抽采效果.