氣相聚能壓裂煤層的三維效應(yīng)研究
摘要：液體二氧化碳相變氣爆是一種點(diǎn)式氣相聚能壓裂技術(shù),其對煤體致裂的三維效應(yīng)是探究增透效果的重要判據(jù)。基于自主設(shè)計(jì)搭建的物理實(shí)驗(yàn)平臺,實(shí)驗(yàn)研究得出了氣爆壓降的時(shí)空演化規(guī)律,氣爆氣體壓力峰值與爆破口距離的空間關(guān)系呈二次拋物線形式,擬合關(guān)系式為y=0.04x2-5.86x+227.6;氣爆氣體壓力上升時(shí)間與爆破口距離的時(shí)間關(guān)系呈冪函數(shù)形式,擬合關(guān)系式為y=8.78x0.143 7。數(shù)值模擬分析得出氣相聚能壓裂煤體的塑性區(qū)呈現(xiàn)以爆破孔軸向?yàn)殚L軸的近似橢圓體發(fā)育的分布規(guī)律;當(dāng)氣爆峰值壓力為160 MPa和200 MPa時(shí),2種工況對應(yīng)的最大有效致裂半徑分別為0.50 m和0.60 m,最大致裂半徑增加約20%;致裂體積分別為0.50 m3和0.95 m3,致裂體積增加近1倍。
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煤礦安全雜志
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