换一批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
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steep and extra-thick coal seamcoupled-crackacoustic emission(AE)crack extendoptical acquisitions
DOI
10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0201
发布时间
2015-05-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家重点基础研究发展计划（973计划）（2014CB260404）
国家重点基础研究发展计划（973计划）（2015CB251600）
国家自然科学基金（U13612030）
西安科技大学博士(后)启动金(2014QDJ070)（2014QDJ070）
新疆自治区高新技术计划（201432102）
陕西省重点科技创新团队项目（2013KCT-16）
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