马堡矿水力压裂增透技术及其应用研究

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1、議伽減禱嗎击学位论文姻；眉鍾．誇起；；—；师＇補ｍ巧马驚配水’．丸處遷鹽１．擅恭恶甚庶庶爾窥－．．．＇審廊辛’ｒＳ站．妃．９．扭？Ｔ媒ｈ。細脱进孔屯Ａ邮＆销邮．冉．站．枉础说地名／Ｉ／、＊、、ｊＦ；ｒａｃｔｕｒｉｎｇｆｏｒＰｅｒ＾＾．．ｆ城；，作罐ｍ…嗎………………．＾．，．，ｆ＾＂麥ｉ矣指导教师周西华教授节东：：：：：：哪．幽矜气權偷勞鱗约铺艇句关于论文使用授权的说明本学位论文作者及指导教师完全了解妊宁工涯巧术大学有关保

2、留、使用学位论文的规定，同意巧宁工程技术大学保留并向国家有关部口或机构送交レ论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，学校可ッ将学位论文的全部レ、或部分内容编入有关数据库进行检索，可ッ采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。保密的学位论文在解密后应遵守此协议学位论文作者签名导师签名：巧＂／年月／ｉ百成＾化年月？＾日分类号ＴＤ７１２学校代码１０１４７密级公开ＵＤＣ６２２硕±学位论文马堡矿水力压裂增透技术及其应用研究ＳｔｕｄｏｎＴｅｃｈｎｉ

3、ｕｅａｎｄＡｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＨｄｒａｕｌｉｃｙｑｐｐｙＦｒａｃｔｕｒｉｎｆｏｒＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔＥｎｈａｎｃｅｄｉｎＭａｂｕＣｏａｌｇｙＭｉｎｅ作者姓名．刻軍．．．．．．…指导教师．周１单茜璋申请学位工程啤主．……工程领域＾！．章全主研巧方向ｒ巧昂帮巧晕咬荀理雖马■技本＿＿＿＿＾＾迁宁工程技术大学致谢首先感谢党和国家对我的栽培，其次感谢我的导师周西华教授对我的培养。、本论文是在导师周西华教授的悉也

4、指导下完成的，此论文倾注了周老师大量的屯血和，研巧内容的分析，还汗水，无论是从论文的选题是在撰写论文过程中数值模拟、成稿前一的数次修改，周老师始终是丝不苟，兢兢业业的为我指导。周老师严谨的治学态度，思，平易近人，慈父般关怀的做人态度无不影响，维敏捷，学识渊博的科研能力，激励着我一此时的我深深地体会到，终身为父的深刻含义了，日为师。两年的研究生生涯白狗过隙一在周老师的淳淳教导下，不仅专业知识有了很大的提高，具备了定的科研能力，而且在、做人做事上也有了长足的进步。在此，谨向我尊敬的导师表

5、达我屯底里最深深的敬意和最、衷屯的感谢！感谢中煤科工集团沈阳研究院瓦斯分院副院长，瓦、冗斯治理工程研究所所长王海东斯治理工程研究所副所长雷云对本次项目的支持和帮助。感谢马堡矿通风科科长白亚军Ｗ及其他矿领导对本次研究的支持和帮助。感谢安全科学与工程学院所有的教授，副教授和老师，感谢各位老师对我学习上的指导和帮助。感谢博±研究生李诚玉，，口金巧，李昂师兄们１＾及王鹏辉，毕建乙白刚，宋东平，憂荣山，，还，李艳飞特别是毕建乙，感谢你现场对我的帮助有师弟师妹们，谢谢你们对我的帮助和

6、照顾。。感谢我的舍友毕建乙，感，白刚和康晋惜等人，特别是白刚谢你六年来的陪伴和照顾一直Ｗ来对我支持与奉献，感谢我的父母和弟弟，感谢你们及对我多年求学的认可和信任、，你们的关屯和支持是我最大的前进动力。摘要本文主要采用理论分析，数值模拟Ｗ及现场实践相结合的方法对马堡矿水力压裂卸压增透技术进行研究。通过力学相关理论对裂隙的形成，扩展和延伸进行了分析，根据马堡２ｄ一Ｆ矿实际地质情况Ｗ及煤岩的力学参数ｌｏｗ数值模拟软件对水力压裂过程，应用ＲＦＰＡ进行模拟，最后通过现场试验对马堡矿１

7、５＃煤层１５１０８工作面进行水力压裂增透技术措施。在现场应用中发现，，，巧斯抽采浓度和流量显著提高提高了煤层的透气性确定了适合马，具体研巧内容如下堡矿的水力压裂影响半径：首先，，采用相关力学理论对原岩应力，裂隙的类型高压水对裂隙的致裂机理＾及裂１隙的延伸和扩展机理进行分析，重点对注水前钻孔围岩应力与渗透率变化关系Ｗ及注入离压水后钻孔的应力分布和钻孔周围的应力变化进行分析。２ｄＲＦＰＡ—其次，根据马堡矿的实际地质特征化及煤岩物理力学参数建立模型，并用巧ＯＷ对水力压裂过程进行数值模拟

8、，重点对煤体剪应力场，声发射场Ｗ及水压在钻孔围岩的分布规律进行模拟，并分析了高压水对煤体的破坏过程，Ｗ及裂隙的扩展过程。最后，对水力压裂增透技术在马堡矿１５１０８工作面进行现场试验，分别对水力压裂增透技术实施前后的浓度和流量进行监测。通过比较发现：增透后的煤层瓦斯抽采浓度和流量都有了很大程度的提高，大大提高了煤层的透气性。通过压裂前后含水率１＾及压裂区和非压裂区瓦斯浓度和流量对比，，充分说明水