西安科技大学学报

2015, v.35;No.142(02) 139-143

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急倾斜特厚煤层耦合致裂与破碎工艺研发及应用
Research and application of the coupled crack and crush technology for steeply dipping extra-thick coal seam

陈建强;来兴平;崔峰;雷兆源;王宁波;漆涛;曹建涛;单鹏飞;

摘要(Abstract):

水压致裂(hydraulic fracturing,HF)与预爆破(pre-split-blasting,PSB)是有效致裂坚硬煤岩体和促进安全开采的技术手段。其存在压裂效果差、润湿周期长、致裂方向、大小与范围有限和易诱发灾害等。针对急倾斜特厚煤层破碎难题,通过理论分析、数值计算、模型实验和现场应用等方法,揭示弱碱性石灰水耦合致裂与破碎机制。基于声发射(Acoustic emission,AE)观测与裂隙光学捕获(Crack Activity Optical Acquiisitions,CAOA)技术方法,揭示了煤岩体裂隙萌生扩展与转异规律。对比分析表明,在煤岩体体积膨胀中产生明显侧向压力,显著促进煤岩体裂隙扩展演化,裂隙扩展速度呈现先增后降趋势。应用实践表明,顶煤破碎度、冒放性和回采率显著提高,开采环境明显改善,这对急倾斜煤层安全高效开采与环境安全具有科学与工程应用价值。

关键词(KeyWords): 急倾斜特厚煤层;耦合致裂与破碎;声发射;裂隙扩展与转异;光学观测

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 973计划前期专项(2014CB260404);; 973国家重点基础研究发展计划(2015CB251600);; 国家自然科学基金(煤炭联合基金)重点项目(U13612030);; 西安科技大学博士(后)启动金(2014QDJ070);; 新疆自治区高新技术计划(201432102);; 陕西省重点科技创新团队计划(2013KCT-16)

作者(Author): 陈建强;来兴平;崔峰;雷兆源;王宁波;漆涛;曹建涛;单鹏飞;

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DOI: 10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0201

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