煤矿开采

2020, (03)

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坚硬顶板孔内磨砂射流轴向切缝及压裂试验研究
Experimental study on axial fracture cutting and fracturing of abrasive jet in hard roof hole

夏永学1,2,3,陆 闯1,2,3,杨光宇1,2,3,苏士杰4,庞立宁1,2,3,丁国利4,苏 波1,2,3

摘要(Abstract):

为了提高坚硬顶板的预裂卸压效果,开发了孔内磨砂射流轴线切顶压裂防冲新技术,即施工完顶板钻孔后,在预设位置操作钻杆匀速前进/后退,同时,采用磨砂射流系统对钻孔孔壁进行定向切割,使孔壁形成一定深度的轴线裂缝,再采用封隔器封孔后压裂,在高压水的作用下,人造裂缝沿着预设方向定向扩展,从而达到精准切顶卸压的目的。现场切缝试验表明,在射流压力为50 MPa,切缝速度为0.1 m/min的条件下,孔内切缝半径可达300~500 mm。通过切缝后压裂试验表明,预制裂缝具有较好的导向作用,裂缝扩展主要沿着预制裂缝深度方向,试验泵压为40 MPa,压裂时间为20 min,裂缝扩展距离可达22 m以上。该技术可提高水力压裂裂缝方向的可控性,使裂缝沿着最佳切顶方向扩展,从而提高卸压效果。

关键词(KeyWords): 冲击地压;坚硬顶板;水射流;定向压裂;防冲新技术

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): 夏永学1,2,3,陆 闯1,2,3,杨光宇1,2,3,苏士杰4,庞立宁1,2,3,丁国利4,苏 波1,2,3

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参考文献(References):

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