关于脉冲水注射用于煤层损坏的关键参数的实验研究

科学领域:

• 采矿工程 采矿工程 采矿工程
• 地质技术工程 地质技术工程
• 环境科学 环境科学

背景情况:

• 煤矿灰尘在地下采矿中构成重大危险.
• 深层采矿面临的挑战是由于地压力增加,煤层孔隙性减少.
• 在这些条件下,静态注水不足以控制灰尘,需要先进的方法.

研究的目的:

• 为了研究经过脉冲水注入的煤层的损伤机制.
• 评估脉冲水注射在增强煤层透性和湿方面的有效性.
• 确定脉冲水注入的最佳参数,用于在深层煤矿中控制灰尘.

主要方法:

• 使用三轴脉冲漏装置进行实验调查.
• 在各种脉冲水注入参数下分析煤层损伤和透性变化.
• 在处理前和处理后对煤样品进行显微镜分析 (光学和扫描电子显微镜).

主要成果:

• 脉冲水注入有效地破坏煤层,增加透性并促进湿.
• 透系数随着脉冲波形而变化;正弦形和矩形波形通常表现优于其他波形.
• 确定了最佳参数:正弦波形, 10 MPa 的上限压力和 3 MPa 的下限压力.

结论:

• 脉冲水注入是一种可行的方法,用于煤层损伤和增强湿.
• 该研究提供了在深层采矿环境中有效控制灰尘的特定最佳参数.
• 微观证据证实,脉动水注射扩大了毛孔和骨折,提高了除尘效率.