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题名煤层抽采钻孔用高性能微泡沫钻孔冲洗液研制
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作者
张学博
屈朕
王攀
潘荣锟
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机构
河南理工大学安全科学与工程学院
河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室
河南理工大学煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第2期292-304,共13页
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基金
国家自然科学基金(52274186,52274187)
河南省高校科技创新团队(24IRTSTHN018)。
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文摘
针对传统的清水和无水冲洗液易导致钻孔变形和坍塌的问题,通过优选发泡剂、稳泡剂、膨润土和降滤失剂,构建一种微泡沫钻孔冲洗液体系,并通过室内模拟实验建立松软煤层相似材料模型,开展抽采钻孔模拟实验,分析微泡沫钻孔冲洗液的护孔效果。研究表明:①微泡沫钻孔冲洗液体系黏度适中,流变性能良好,动塑比高,滤失量小,密度为0.38 g/cm^(3),半衰期超过90 h,具有较厚的水化膜,稳定性强,粒径大小呈现正态分布,平均粒径为158μm;②微泡沫钻孔冲洗液携岩能力约为清水的67倍;③煤层岩样在微泡沫钻孔冲洗液中的膨胀量为0.2 mm,滚动回收率为96.4%,表明微泡沫钻孔冲洗液具有良好的抑制性能,能够维持瓦斯抽采钻孔的孔壁稳定性;④微泡沫钻孔冲洗液抗温性能良好,护孔效果好,能够有效阻止水分渗入煤层,防止抽采钻孔孔壁失稳坍塌。
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关键词
钻孔瓦斯抽采
微泡沫钻孔冲洗液
性能评价
护孔效果
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Keywords
drilling gas extraction
micro foam drilling flushing fluid
performance evaluation
hole protection effect
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名覆岩破坏的钻孔观测方法
被引量:32
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作者
康永华
王济忠
孔凡铭
刘秀娥
靳仁昌
郑景奇
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机构
煤炭科学研究总院
兖州矿业集团有限责任公司兴隆庄煤矿
河北省职业技术师范学院
国家煤矿安全生产监督管理局
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2002年第12期26-28,共3页
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文摘
介绍了钻孔冲洗液法及其优缺点,叙述了钻孔声速法及钻孔超声成像法的基本原理和测定覆岩破坏高度的实际效果。
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关键词
覆岩破坏
钻孔冲洗液
钻孔声速
钻孔超声成像
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分类号
TD325.4
[矿业工程—矿井建设]
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题名红柳煤矿大采高综采覆岩“两带”高度的综合探测
被引量:69
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作者
孙庆先
牟义
杨新亮
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机构
煤炭科学研究总院矿山安全技术研究分院
山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司资源环境局
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出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第A02期283-286,共4页
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基金
煤炭科学研究总院基金资助项目(2012JC12)
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文摘
为获取软覆岩综采一次采全高工作面"两带"高度,以神华宁煤集团红柳煤矿1121工作面为例,综合运用地表钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔彩色电视观测和井下瞬变电磁法物探3种技术手段,对采空区上覆岩层"两带"高度进行了探测。综合探测结果表明:缓倾斜(煤层平均倾角8.5°)、厚煤层(采高5.0 m)、软覆岩,综采一次采全高工作面垮落带高度为煤层厚度的8.55倍,导水裂缝带高度为煤层厚度的12.51倍。3种探测技术手段都是对"两带"高度的直接观测,但在精度上存在较大差异:钻孔彩色电视观测最优,可精确到米级以内;钻孔冲洗液漏失量观测次之,可以获得较为精确的数据;瞬变电磁物探观测最差,仅能确定大致的范围。
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关键词
大采高综采
"两带"高度
钻孔冲洗液
钻孔彩色电视
瞬变电磁法
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Keywords
fully-mechanized mining technology with high mining height coal-mining method
" two-zone" height
loses of drilling fluid
borehole colour TV
transient electromagnetic method
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分类号
TD327
[矿业工程—矿井建设]
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题名富水厚砂层下二分层综采导水裂隙带探测研究
被引量:10
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作者
郭文彬
刘俊
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机构
呼伦贝尔学院工程技术学院
中煤科工集团重庆研究院有限公司西北安全生产科学院
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出处
《煤炭工程》
北大核心
2014年第12期60-62,共3页
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文摘
针对富水厚砂层下分层开采问题,在分析矿井具体地质条件与开采条件基础上,采用地面钻孔冲洗液漏失量观测法对分层综采覆岩破坏高度进行了现场探测,确定了导水裂隙带发育高度,判定了矿井的覆岩破坏规律,为矿井水体下安全开采提供了参考依据。
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关键词
分层开采
导水裂隙带
发育高度
钻孔冲洗液法
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Keywords
slicing mining
water flow cracking zone
development height
drilling flushing fluid method
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分类号
TD745.2
[矿业工程—矿井通风与安全]
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题名特厚煤层综放开采覆岩“两带”高度研究
被引量:18
- 5
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作者
舒宗运
黎灵
李宏杰
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机构
煤炭科学技术研究院有限公司安全分院
煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室(煤炭科学研究总院)
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2016年第S1期52-54,共3页
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文摘
《"三下"采煤规程》中"两带"高度经验公式仅适用于薄及中厚煤层,对于特厚煤层综放开采条件下的"两带"高度计算不太适用,以郭家河煤矿的1305综放工作面开采14.8 m厚煤层为例,采用地表钻孔冲洗液漏失量观测、钻孔彩色电视观测和UDEC数值模拟3种方法,对特厚煤层综放开采条件下的"两带"高度进行研究。结果表明,3种方法得到的"两带"高度较为一致。
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关键词
特厚煤层
“两带”高度
钻孔冲洗液漏失量
钻孔彩色电视
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分类号
TD823.254
[矿业工程—煤矿开采]
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题名综放工作面垮落带高度测定方法研究
被引量:4
- 6
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作者
张峰
车禹恒
题正义
秦洪岩
李佳臻
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机构
山西工程技术学院采矿工程系
中煤科工集团重庆研究院有限公司
辽宁工程技术大学矿业学院
华北科技学院安全工程学院
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出处
《矿业安全与环保》
北大核心
2021年第2期49-54,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51704148)
山西省高等学校科技创新项目(2020L0724)
山西工程技术学院校级科研项目(2021QD-01,20200040021)。
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文摘
为解决高瓦斯矿井综放工作面垮落带高度难以精确测定,造成工作面两端头难维护、预抽钻孔终孔位置难以确定等问题,依据工作面采动后顶板岩层破断垮落、弯曲下沉对采空区煤层底板施加压力的情况,结合采空区上覆各岩层的厚度和密度,提出了垮落带发育高度的测定方法。以大平矿N1S2综放工作面为例,现场测试结果表明:利用该测定方法测得的垮落带高度为88.65 m,钻孔冲洗液法测得的垮落带高度为88.20 m,二者绝对误差仅为0.45 m。
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关键词
采空区
煤层底板压力
垮落带高度
测定方法
钻孔冲洗液法
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Keywords
goaf
pressure of coal seam floor
height of caving zone
determination method
drilling flushing fluid method
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分类号
TD323
[矿业工程—矿井建设]
TD325
[矿业工程—矿井建设]
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题名深部煤层非充分采动下覆岩裂隙场可视化探测研究
被引量:10
- 7
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作者
王玉涛
刘震
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机构
中煤科工集团西安研究院有限公司
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期197-204,共8页
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基金
陕西省工业科技攻关资助项目(2016GY-161)。
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文摘
覆岩采动裂隙分布规律与导水裂隙带高度的探测是煤矿安全开采研究的热点问题之一,对矿井水害防治与瓦斯治理具有重要作用,为获得深埋煤层在非充分采动下覆岩裂隙场分布特征及导水裂隙带的发育高度,以济宁煤田某矿为试验矿井,采用传统经验公式、钻孔冲洗液漏失量观测及钻孔电视观测3种方法,进行了理论计算、定量探测和定性分析。探测结果表明:缓倾斜煤层平均倾角6°、埋深538~595 m、条带式非充分采动下,导水裂隙带高度66.0 m,为采高的23.6倍;垮落带高度8.45 m,为采高3.02倍;覆岩采动裂隙主要为NEE向斜裂缝形式,发育在垮落带与裂隙带下部,主要发育范围为采空区底板以上约33.55 m,约为采高的12倍,占导水裂隙带高度的50.8%;采动覆岩裂隙在裂隙带表现出明显的分层性,裂隙带上部裂隙发育强度与宽度有限,虽具有水文意义,但对采空区地表残余变形影响较小;裂隙带下部裂隙发育强烈,存在多处离层,对地下水渗流和采空区地表残余变形均存在一定程度影响;对比分析表明,3种方法在精度上存在较大差异,钻孔彩色电视观测效果最优,可精确探测岩体内部裂隙分布及其产状;钻孔冲洗液漏失量观测效果次之,可以获得较为精确的数据;传统经验公式精度最差,仅能确定大致范围。
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关键词
非充分采动
裂隙场
可视化探测
钻孔冲洗液漏失
钻孔电视
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Keywords
subcritical extraction
fracture field
visual exploration
loses of drilling fluid
boreholes television
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分类号
TD326
[矿业工程—矿井建设]
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题名煤矿探测导水裂缝带高度方法的初探
被引量:3
- 8
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作者
王作宇
康永华
刘霞
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机构
煤炭科学研究院北京开采所
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出处
《煤炭科学技术》
CAS
1985年第9期31-34,共4页
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文摘
探测研究导水裂缝带高度一直是水体下采煤的一个关键性问题。近几年来,在采用不同手段,通过多种途径,运用先进设备仪器等综合对比确定导水裂缝带高度的研究方面发展较快。目前我国煤矿探测导水裂缝带高度的方法可分为直接法与间接法两大类。前者主要指钻孔冲洗液消耗量观测法(简称冲洗液法)及超声成相法等,后者包括经验类比法、形变电阻率法及模拟试验法等。这些方法在不同条件下进行的现场试验与应用中都取得了较好的效果,具有一定的实用价值。笔者就上述方法的使用条件及效果作一概要分析介绍。
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关键词
裂缝带
导水
钻孔冲洗液
经验类比法
水体下采煤
观测法
电阻率法
采动
水文地质条件
间接法
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分类号
TD166
[矿业工程—矿山地质测量]
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