多场耦合低渗松软煤层冲孔卸压抽采模拟试验方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201510474728.2

申请日：20150805

发明人：陶云奇尹光志马耕彭守建刘东许江刘晓武雪锋王维忠冯丹唐勖培陈月霞

申请人：河南能源化工集团研究院有限公司重庆大学

申请人地址：450000 河南省郑州市郑东新区商务外环路6号国龙大厦

公开日：20151118

公开号：CN105064920A

代理人：王莹

代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211

摘　　要：本发明公开了一种多场耦合低渗松软煤层冲孔卸压抽采模拟试验方法，包括以下步骤：前期准备、冲孔前瓦斯吸附、冲孔前瓦斯抽采、结束冲孔前瓦斯抽采、冲孔、冲孔结束、冲孔后瓦斯吸附、冲孔后瓦斯抽采、结束冲孔后瓦斯抽采和同组其他组试验，从而提供了一种多场耦合低渗松软煤层冲孔卸压抽采模拟试验方法，再现实际工况中煤层参数的变化情况，研究冲孔卸压应力场、裂隙场、渗流场、温度场的变化，分析低渗松软煤层冲孔卸压与冲孔水压、冲孔推进速度、转速之间的关系，分析冲孔卸压裂隙通道与煤层瓦斯流动耦合的时空演化规律，并且通过冲孔前后的抽采对比更好的分析冲孔卸压的影响范围及影响机制。

主权项：一种多场耦合低渗松软煤层冲孔卸压抽采模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、前期准备1a)将准备好的煤粉按一定粒径配比混合均匀，然后根据煤样质量添加一定质量水制成预定含水率；1b)在试件箱内煤岩层成型过程中，同时安装传感器和预埋杆；1c)盖板安装密封试件箱，并连接好传感器接线至电脑；1d)将试件箱置于加载系统中，然后将预埋杆取出，安装抽采管，将抽采管出口与流量计相连；试件箱与瓦斯气源连接；步骤二、冲孔前瓦斯吸附关闭各阀门，启动数据采集系统，打开真空泵对煤层抽真空；然后启动三向应力加载系统，对试件箱的各压杆施加预定的应力水平；打开瓦斯气源进行充气，直至吸附完成关闭瓦斯气源；步骤三、冲孔前瓦斯抽采打开抽采管阀门，全程监测各参数变化及瓦斯流量变化；步骤四、结束冲孔前瓦斯抽采待试件箱内瓦斯解吸排出完全，停止数据采集系统，结束抽采试验，将流量计及抽采管拆除；步骤五、冲孔在预定应力水平下，将力加载改为位移控制；安装冲孔装置，并将冲孔装置与高压水泵相连，进行高压水冲孔，同时收集冲孔出煤及出水；步骤六、冲孔结束结束冲孔试验，停止三向加载，拆除冲孔装置，及时清除冲孔孔洞内积水，并采集冲孔孔洞形态图像；步骤七、冲孔后瓦斯吸附再次安装抽采管，将抽采管出口与流量计相连；试件箱与瓦斯气源连接，关闭各阀门，启动数据采集系统，打开真空泵对煤层抽真空；然后启动三向应力加载系统，对试件箱的各压杆施加预定的应力水平；打开瓦斯气源进行充气，直至吸附完成关闭瓦斯气源；步骤八、冲孔后瓦斯抽采打开抽采管阀门，全程监测各参数变化及瓦斯流量变化；步骤九、结束冲孔后瓦斯抽采待试件箱内瓦斯解吸排出完全，停止数据采集系统，结束抽采试验，将流量计及抽采管拆除；步骤十、同组其他组试验改变冲孔水压、冲孔推进速度或冲孔杆转速任一试验参数，重复步骤一至步骤九。

关键词：

法律状态：公开

IPC专利分类号：E21B7/18(2006.01)I;E21F7/00(2006.01)I