- 武杰;桑树勋;方良才;黄华州;吴国代;杨欣超;
以保护层卸压开采和卸压瓦斯地面井抽采工程实践取得的大量资料为基础,结合采区上覆岩层变形变位检测和煤岩层力学性质实验室测试结果,总结了煤与煤层气开采地质条件,讨论了确定保护层开采有效卸压范围的方法,得到了淮南矿区保护层开采有效卸压范围的结果,分析了其对卸压瓦斯地面井部署的影响,提出了淮南矿区卸压瓦斯地面井部署的建议。研究结果表明:淮南矿区11-2保护层的最大有效保护距离为117 m,11-2保护层的开采对13-1被保护层的保护是有效的;走向有效卸压保护角为64°,倾向有效卸压保护角下方为77°、上方为83°,被保护层的卸压范围相对于保护层下部内错15.4 m,上部内错8.2 m;地面井应部署在走向上距始采线37 m外,倾向上靠近回风巷13～30 m之间的位置。研究结果对实现煤层气高效、持续、稳定的抽采和煤与煤层气共采意义重大。
2010年03期 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] [阅读次数：105 ] |[下载次数：538 ] |[网刊下载次数：15 ] |[引用频次：22 ] - 王勃;李贵中;马京长;刘俊;孙粉锦;王红岩;刘洪林;
通过煤层气成藏模拟实验,研究了水动力条件对煤层气成藏的控制作用。实验结果表明:在强烈的水动力交替作用下,煤层气藏中的甲烷碳同位素由-29.50‰变为-36.60‰,且变轻过程中具有阶段性特征;甲烷体积分数由96.35%减小为12.42%;二氧化碳由0.75%变为0.68%,随后增大到1.13%;氮气体积分数由2.9%变为86.45%。这些变化一方面说明煤层气成藏过程的复杂性,另一方面表明强烈的水动力作用对煤层气成藏会造成不利影响。通过对以高煤阶为典型特点的沁水盆地南部水动力条件的分析,认为径流强度与煤层含气量之间呈负相关性,弱径流区有可能成为高煤阶煤层气富集的高产区。
2010年03期 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K] [阅读次数：139 ] |[下载次数：337 ] |[网刊下载次数：25 ] |[引用频次：19 ] - 张奉东;
我国煤层气井渗透率测试方法目前广泛采用注入/压降试井。通过对试验井的裸眼测试和套管测试发现,套管测试渗透率是裸眼测试的9.82倍,裸眼测试渗透率明显偏低。裸眼测试渗透率低的主要原因是注入和关井时间较短,未出现径向流。由于我国煤层气区块大多处于勘探阶段,且多采用裸眼注入/压降方法,开展区块裸眼和套管注入/压降的对比测试,可以获取区块标准井的注入时间和关井时间,提高渗透率解释结果的准确性。
2010年03期 v.38;No.219 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K] [阅读次数：100 ] |[下载次数：334 ] |[网刊下载次数：19 ] |[引用频次：11 ] - 王维明;
用阳离子季胺盐和有机盐等复配制备VES-18清洁压裂液,对其主要性能进行了研究,并进行了现场应用试验。结果表明:VES-18具有很好的耐低温性和时间稳定性;在常温、170 s-1剪切速率下,表观粘度为11 mPa.s;在200～1 000 s-1区间内,随着剪切速率的增大,粘度缓慢下降,且下行粘度高于上行粘度;在应力扫描范围内,粘弹曲线中弹性模量一直大于粘性模量,属于弹性流体;模拟动态沉降时间大于粘度高的胍胶基液和丙三醇,体现了很好的携砂性能;少量的原油和自制破胶剂PJJ都可使VES-18在4 h内完全破胶,破胶液粘度小于3 mPa.s,破胶液表面张力较低,无残渣,破胶效果好,与地层配伍性良好。
2010年03期 v.38;No.219 24-26+31页 [查看摘要][在线阅读][下载 213K] [阅读次数：131 ] |[下载次数：404 ] |[网刊下载次数：16 ] |[引用频次：32 ]
- 刘洪磊;杨天鸿;于庆磊;陈仕阔;魏晨慧;
以范各庄煤矿水文地质条件为基础,建立了承压水上采煤的岩体水力学模型,应用岩石破裂过程渗流-应力耦合分析系统(RFPA2D-Flow)模拟分析了范各庄矿12煤层底板开采扰动下,裂隙形成、扩展到突水通道最终贯通形成突水的全过程。通过对损伤区分布、应力场和渗流场的演化分析,揭示了开采扰动及水压驱动下完整泥岩底板由隔水岩层到突水通道的演化过程,对突水通道进行了模拟定位,并对不同水压条件下含水砂岩层对底板突水的影响进行了分析。结果表明:12煤底板突水问题取决于含水砂岩中的水压力,在假设隔水层厚度不变时,水压力与突水系数呈正相关关系,随着水压的增大突水越易发生。该研究为12煤底板突水预测与防治提供了理论依据。
2010年03期 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K] [阅读次数：60 ] |[下载次数：412 ] |[网刊下载次数：24 ] |[引用频次：19 ] - 王亮清;吴琼;梁烨;张显书;唐辉明;
由于斜坡岩体所受的应力场在空间上具有分区性,导致相同岩性与结构特征的岩体其强度参数是不同的。研究斜坡变形演化过程中应力场的空间分布特征,揭示斜坡演化过程对岩体强度参数的影响,对斜坡岩体稳定性评价与优化设计起着举足轻重的作用。以北盘江善泥坡水电站上坝址岩体为例,在工程地质岩组划分的基础上,利用Hoek-Brown强度准则初步估算各岩组强度参数;恢复斜坡的原始地形并建立相应的数学力学模型,根据斜坡不同时期的变形演化特点,应用FLAC3D软件模拟斜坡岩体变形演化过程中应力场的空间分布特点,以此为基础进一步划分上述岩组,最后根据岩体所受的真实应力与Hoek-brown准则估算新分组后的斜坡岩体强度参数,得出更加符合实际情况的强度参数。
2010年03期 36-40+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 428K] [阅读次数：83 ] |[下载次数：214 ] |[网刊下载次数：24 ] |[引用频次：0 ] - 南生辉;
注浆改造是华北型煤田下组煤开采的有效防治水技术之一。但是目前该项技术只能解决浅部上组煤问题,随着采深的增大,注浆改造煤层底板薄层灰岩含水层已不能满足安全开采条件。以东庞矿下组9号煤开采为例,分析了奥陶纪峰峰组岩溶含水层富水特征,研究了对奥陶系顶部进行注浆改造的可行性和相关技术问题,得出,对东庞矿奥灰上部进行注浆改造在技术上是可行的,合理的注浆改造厚度为40 m。试验性注浆结果表明,钻孔涌水平均堵水率达到74%,注浆效果良好,并提出了下一步防治水工作建议。
2010年03期 v.38;No.219 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K] [阅读次数：159 ] |[下载次数：404 ] |[网刊下载次数：14 ] |[引用频次：25 ] - 李向全;周志超;刘玲霞;侯新伟;
滇西山前地带广泛分布着一层具有弱膨胀性的粉质粘土,在降雨条件下常诱发滑坡灾害,成为当地一种典型的滑坡灾害类型。从土体非饱和特性出发,通过土体吸力测试,提出了基质吸力-含水量土水特征关系,确定了饱和含水量在37%左右,残余含水量约3.5%,进气值约190 kPa;三轴力学试验取得了非饱和土强度参数,土体吸力内摩擦角为4.3°;建立了饱和—非饱和渗流数值模型,对不同雨强条件下的滑坡失稳过程、机制进行了模拟。模拟结果为:强降雨引起滑坡稳定性明显降低的时间效应为2 d左右,雨强16 mm/d以上,持续降雨3 d后滑坡失稳滑动,雨强6 mm/d以下的降雨对滑坡稳定性没有明显影响。为该类型滑坡灾害的防治提供了重要科学依据。
2010年03期 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 352K] [阅读次数：45 ] |[下载次数：237 ] |[网刊下载次数：11 ] |[引用频次：5 ] - 曹云;肖武;
利用以变形变化趋势为边坡破坏判别标准的强度折减法和容重增加法,对某水电站高边坡进行了三维稳定分析,得到了三维最危险潜在滑动块体及相应的安全系数。同时与广义楔形体法二维计算结果进行了比较。计算结果表明,以边坡变形变化趋势为破坏判别标准,基于强度折减法和容重增加法的三维边坡稳定分析是合理可行的。
2010年03期 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [阅读次数：89 ] |[下载次数：206 ] |[网刊下载次数：12 ] |[引用频次：8 ] - 李元雄;
应用边坡可靠性分析中常用的蒙特卡罗法,并结合稳定性计算的剩余推力法和Sarma法,研究随机地震作用下边坡的可靠性。以三峡库区黄土坡滑坡为例,分析了地震效应对边坡稳定性的影响。计算结果表明:地震加速度对滑坡稳定性影响显著;竖向地震加速度小于水平地震加速度2/3时,对滑坡稳定性影响较小,大于水平加速度时,对滑坡稳定性影响明显。因此在一般工程设计中,可以只考虑水平向的地震作用,而对于设计烈度较大的大型工程,则应同时考虑水平向和垂直向的地震作用。
2010年03期 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K] [阅读次数：66 ] |[下载次数：268 ] |[网刊下载次数：11 ] |[引用频次：9 ]
- 邓少贵;李智强;陈华;
裂隙是煤层气储层重要的流体渗流通道,是煤层气有效储集体形成的重要条件。研究裂隙的测井响应特征是确定煤层裂隙参数的关键。利用三维有限元方法,确定不同裂隙条件的阵列侧向测井响应。研究表明:阵列侧向测井修正的视电导率与裂隙孔隙度、裂隙流体电导率基本为线性关系;随裂隙倾角增大,阵列侧向视电阻率升高;随基块电阻率增大,阵列侧向视电阻率增加;高角度裂隙(组)的阵列侧向测井深浅视电阻率呈现正差异,而基块电阻率较大的低角度裂隙(组)的响应可呈现负差异特征;相同裂隙孔隙度下,裂隙密度增加可能使裂隙组的阵列侧向视电阻率增加,当裂隙密度足够大时,测井响应基本不随裂隙密度发生变化;交叉裂隙的测井响应与平行裂隙组差异明显,且不同倾角组合的交叉裂隙的测井响应之间差异明显。
2010年03期 59-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K] [阅读次数：99 ] |[下载次数：476 ] |[网刊下载次数：14 ] |[引用频次：22 ] - 王谦;关继腾;房文静;
泥质砂岩激发极化弛豫时间谱含有丰富的地层孔隙结构信息。利用串联毛管模型,建立了描述激发极化效应的数学物理模型,数值模拟了激发极化充放电的全过程;利用阻尼最小二乘算法,对理论计算的激发极化衰减谱进行多指数反演,分析了岩石孔隙度、阳离子交换量、溶液浓度、温度、溶液类型和放电时间等因素对激发极化弛豫时间谱的影响。结果表明,弛豫时间谱不仅反映了岩石内部的微观孔隙结构,而且表现了离子扩散迁移恢复平衡的过程。
2010年03期 v.38;No.219 61-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K] [阅读次数：156 ] |[下载次数：405 ] |[网刊下载次数：16 ] |[引用频次：18 ] - 王新;崔若飞;陈同俊;
提出了基于分析三维地震数据的粗糙集(RS)—神经网络(NN)技术,预测采区断层和煤层厚度变化。利用粗糙集对地震数据中所包含的大量干扰数据进行约简,生成低噪音数据;将约简后的数据输入神经网络进行训练获得断层识别和煤层厚度预测。实际数据验证表明,该方法具有较高的精度。
2010年03期 v.38;No.219 66-68+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 148K] [阅读次数：101 ] |[下载次数：205 ] |[网刊下载次数：12 ] |[引用频次：4 ]