资源描述：
《煤层气裸眼洞穴完井造成的应力集中带与煤粉产出的关系.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、第41卷第6期煤田地质与勘探Vol.41No.62013年12月COALGEOLOGY&EXPLORATIONDec.2013文章编号:1001-1986(2013)06-0035-03煤层气裸眼洞穴完井造成的应力集中带与煤粉产出的关系1,2,312王庆伟，曹代勇，王佟(1.中化地质矿山总局，北京100013；2.中国矿业大学地球科学与测绘工程学院，北京100083；3.中国煤炭地质总局，北京100039)摘要:通过对煤层气洞穴完井周围应力分布特征分析，基于弹性理论基础，建立了极限平衡方程，进而推出因造穴而产生的应力集中带峰值点至洞穴壁的距离R
2、。从材料力学理论和施工作业统计观测实据出发，解释了煤层气洞穴井中应力集中带R值与煤粉产出量之间的关系：即同等地质环境下，煤层气开采地质参数若无大的差异时，则煤层气裸眼洞穴完井煤粉产出量的多少与应力集中峰值点距井壁值R的绝对值大小呈正相关关系。由此证实了“应力状态改变导致煤基质破裂是煤粉产生的可能原因”，该认识对于煤层气工业生产具有一定的实际意义。关键词：煤层气井；煤粉产出；裸眼洞穴完井；应力集中带中图分类号：P618.13文献标识码：ADOI:10.3969/j.issn.1001-1986.2013.06.009Relationshipbet
3、weenthestress-concentratedzonecausedbycavity-completedwellsandthecoalpowderoutput1,2,312WANGQingwei,CAODaiyong,WANGTong(1.ChinaChemicalGeologyandMineBureau,Beijing100013,China;2.CollegeofGeoscience&SurveyingEngineering,ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,China;3
4、.ChinaNationalAdministrationofCoalGeology,Beijing100039,China)Abstract:Basedontheelasticitytheoryandanalyzingthecharacteristicsofstressdistributionnearthecav-ity-completedwells,thepaperestablishesthelimitequilibriumequation,thendeducesthe“R”whichsaysthedis-tancebetweenthesid
5、ewallofthecavity-completedwellsandthepeakstress.Therelationbetweenthestress-concentratedzonecausedbycavity-completedwellsandthecoalpowderoutputisconcludedbymeansofthetheoryofmechanicsofmaterialsandthestatisticalobservationsofconstructionrecords,theconclusionsareasfollows:the
6、relationshipispositivebetweentheoutputamountofcoalpowderandthedistanceofthepeakstresscausedbycavity-completedwellsifthereisnotbigdifferenceinconditionsofthegeologicalenvironmentandtheCBMgeologicalparameters.Theconclusionconfirmsthatthecoalpowdermaybeproducediftheoriginalstre
7、ssstatechanges.IthascertainpracticalsignificancetoCBMindustrialproduction.Keywords:CBMwells;coalpowderoutput;cavity-completedwells;stress–concentratedzone我国是世界上煤炭生产和消费大国，埋深2000m煤层裂隙也会被诱导张开，在井筒周围可形成大范3[1][2,15-16]以浅煤层气地质资源量约36.81万亿m，煤层气围的渗透率增强带。资源储量非常丰富。煤层渗透率低是制约煤层气开然则，据材料力学计
8、算，当物体内部有孔洞、[2-7][17]发效率的最大因素。当前，国内外主要采用裸眼缺口或微弱裂隙存在时，会在该处产生应力集中。洞穴完井、水力压裂改造、
