煤層中液態(tài)二氧化碳相變致裂半徑的研究.pdf

1、液態(tài)二氧化碳相變致裂技術(shù)是一種新興煤層增透技術(shù)。與傳統(tǒng)的增透致裂技術(shù)相比，液態(tài)二氧化碳相變致裂技術(shù)更加安全、快捷、環(huán)保。對液態(tài)二氧化碳相變致裂影響半徑進(jìn)行研究，為這項(xiàng)新型技術(shù)的推廣提供理論依據(jù)，成為了當(dāng)下亟待解決的問題。
　　本文首先對液態(tài)二氧化碳相變增透技術(shù)裝置進(jìn)行了介紹，并通過在平煤十三礦的現(xiàn)場試驗(yàn)中，考察致裂前后煤層瓦斯抽采量和抽采純度的變化，初步確立了單孔致裂條件下，該技術(shù)的影響半徑在4.5m~5m之間。
　　利用T

2、NT當(dāng)量法建立起液態(tài)二氧化碳相變這一物理爆破現(xiàn)象與傳統(tǒng)炸藥爆破的橋梁，對液態(tài)二氧化碳相變致裂的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：致裂發(fā)生后，煤層在高能氣體和應(yīng)力波的多重作用下，結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。從線彈性斷裂力學(xué)理論出發(fā)，分析了煤層中裂縫的產(chǎn)生與發(fā)展條件。
　　利用LS-DYNA軟件，在TNT當(dāng)量法的基礎(chǔ)上，建立液態(tài)二氧化碳相變致裂技術(shù)的計(jì)算模型。計(jì)算結(jié)果表明該技術(shù)的致裂半徑在4.5m左右，略小于現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果。
　　利用所建立的數(shù)值計(jì)