水力冲孔孔洞周围煤体地应力和瓦斯时空演化规律 论文

水力冲孔作为煤层卸压增透的强化措施，被大量应用于松软低透高突煤层。针对目前水力冲孔周围煤体多场分布演化规律不清、水力冲孔卸压半径等参数难以确定的问题，以河南梁北矿二1突出煤层为工程背景，利用自主研制的应力监测系统，结合现场瓦斯流量测试，开展了对水力冲孔实施区域地应力场和渗流场的同步监测，获得了冲孔孔洞周围煤体地应力场和瓦斯场的时空分布及演化规律。结果表明：①水力冲孔后孔洞周围煤体应力场存在动态演化过程，卸压区和应力集中区逐渐向外迁移，直到3天后才基本趋于稳定；②应力趋于稳定后，距冲孔中心4 r m内为应力卸压区，4～5 m为应力过渡区，超过5 m为应力集中区，卸压区半径是冲孔孔洞等效半径的10倍多；③距冲孔中心4 r m以内区域裂隙场发育，渗透率和抽采孔瓦斯流量增加，但周围应力集中区的渗透率和钻孔瓦斯流量变得更低。研究结果为准确确定水力冲孔及瓦斯抽采参数、有效卸压增透和强化瓦斯抽采效果提供理论和实践依据。