重力场条件下砂岩突出倾向性

通过对永川煤矿砂岩物理力学性质的实验研究,得出了突出砂岩的特征,并据此研究了该矿-350m水平砂岩突出倾向性,提出了重力场条件下砂岩突出倾向性的判据. 研究表明:突出的砂岩具有孔隙率大、气孔容积大的物理特征和杨氏模量较低、强度低、不易产生塑性变形的力学特性;岩石和瓦斯突出发动过程与冲击地压特征具有一致性,可以用研究冲击地压的理论来研究砂岩突出倾向性问题;砂岩突出受多种因素影响,力学因素是主导因素. 在"三准则"理论基础上,建立了用能量准则、强度准则和冲击倾向性准则评价砂岩突出倾向性的方法.     

煤矿井下水力压裂关键参数计算方法研究

研究压裂控制机理对于提高煤矿井下水力压裂增透效果具有重要作用。结合理论研究与现场经验,分析水力压裂影响因素,提出水力压裂关键参数的计算方法,为煤矿井下水力压裂提供技术支撑。     

沥鼻峡背斜煤层气富集的水文地质控气特征

通过对沥鼻峡背斜地层含水性、隔水性、地下水流向及其水化学特征的研究,得出了该区地下水的径流特征及其水力联系,并据此研究了该区水文地质对煤层气富集的控制规律.研究表明,沥鼻峡背斜矿区属断块型背斜水压封闭气藏.本区浅部含水层由大气降水控制,地下水径流活跃,就近排泄,对煤层气基本无影响;中部地层含水性弱,水流滞缓,对煤层气具有顶底板水网络状封闭作用;深部地层含水性弱,水流停滞,对煤层气具有底板水网络封闭作用;断层大多为上部导水、下部阻水的逆断层,上部断层水对煤层气具有压力封堵作用.此外,岩性封闭对煤层气的富集也起到了积极的作用.     

地下煤层气水力压裂技术研究

结合渝阳煤矿煤层松软低渗的地质特征,设计了穿层钻孔水力压裂方案并进行现场实施,分析了水力压裂曲线特征及其原因,并通过多种方式检验了水力压裂效果。试验证明了穿层钻孔水力压裂可有效提高松软低透煤层透气性和瓦斯抽采效果,为煤矿安全生产提供技术保障。     

层状岩质边坡失稳的燕尾突变模型

根据层状岩质边坡含软弱夹层失稳的特点,建立了边坡地质力学模型,应用非线性科学理论中的突变理论建立了完善的边坡失稳燕尾突变模型。研究得出内外环境参数的变化改变系统控制变量的取值。边坡势函数形式发生变化,边坡在演化过程中可能处于稳定状态,也可能处于失稳状态,其稳定性取决于边坡岩体的内在和外界因素。计算了边坡处于失稳状态下系统所释放出的能量。研究结果加深了对滑坡成因的认识,论证了应用突变理论研究边坡失稳现象的可行性。     

具有弱冲击倾向性的须六段砂岩声发射特征

为了认识具有弱冲击倾向性砂岩的声发射特性,利用MTS815岩石力学测试系统、AE测试分析系统对永川煤矿须六段砂岩进行了测试。结果表明:砂岩受载过程的不同阶段产生的AE信号有较大区别;AE事件空间分布的变化反映了岩石受损伤后的破裂失稳过程;须六段砂岩存在Kaiser效应和Felicity效应。研究结论为应用AE监测技术预测、预报矿井岩石动力灾害提供了科学依据。     

盐井—矿煤层水力压裂范围监测技术研究

根据瞬变电磁探测对低阻体反映灵敏的特点,采用瞬变电磁法在盐井一矿-150 m二石门进行了煤层水力压裂范围探测试验。选用本安型YCS-40瞬变电磁仪;探测方式采用扇形方式,水平和垂直方向分别扫描50°,每10°一个测点;为减少探测盲区,通过实验室和现场验证,将天线发射边长减为1 m,发射和接收天线匝数分别减为2匝、3匝,发射机频率设为75 Hz,发射电流限制为2.5 A,将压裂后的二次场转化为视电阻率。探测资料显示:有效探测范围为6~30 m,覆盖水力压裂范围;能清楚的探测到压裂管道和两侧的积水区;压裂水分布在水平向上0°~30°之间以及水平向上50°附近,压裂区域长度约为22 m,压裂区域宽度为5~12 m.因此,瞬变电磁物探仪能够有效探测水力压裂影响区域分布情况,探测结果与实际较为吻合,可以有效指导水力压裂现场施工,可为优化压裂设计、提高煤层压裂效果提供重要参考依据。     

永川煤矿T3xj4砂岩声发射特性及Felicity效应研究

在单轴和循环加载条件下对永川煤矿砂岩损伤破坏全过程的声发射特性进行了系统研究,结果表明:砂岩声发射类型与MOGI-I相似,应力应变全过程曲线对应的Kaiser点、屈服点及峰值点处声发射信号明显;随着循环加载水平的增加,不同轴向应力和轴向应变阶段对应的Felicity效应比值越来越小,反映了岩石损伤程度的增加。