| 急倾斜特厚煤层耦合致裂与破碎工艺研发及应用 |
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| 引用本文： | 陈建强,来兴平,崔峰,雷兆源,王宁波,漆涛,曹建涛,单鹏飞.急倾斜特厚煤层耦合致裂与破碎工艺研发及应用[J].西安科技大学学报,2015(2):139-143. |
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| 作者姓名： | 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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| 作者单位： | 神华新疆能源有限责任公司;西安科技大学能源学院;教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室;中国矿业大学矿业工程学院 |
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| 基金项目： | 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) |
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| 摘 要： | 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。
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| 关 键 词： | 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 |
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