一种酸化消突效果评判方法技术

发明专利技术提供一种酸化消突效果评判方法。该方法包括测量地应力值、查明煤样中可溶蚀矿物、实施酸化增透措施、测定煤层的膨胀变形量、计算酸化作用煤体溶蚀矿物平均厚度和评判酸化增透措施等步骤。该方法可以对酸化作用后的煤体是否消突进行准确估计，确定酸化卸压消突范围。为酸化防突范围的精准确定提供了依据，基本上保障了酸化对突出煤层消突的真实性和客观性，能够获得较为真实的无突出危险性范围，为被煤矿安全开采提供有力保障。

【技术实现步骤摘要】
一种酸化消突效果评判方法
本专利技术涉及矿山工程领域，特别涉及一种通过酸化消除煤与瓦斯突出危险性的方法。
技术介绍
在煤与瓦斯突出的治理过程中，如何降低地应力、增加渗透率、提高瓦斯抽采效果，是煤与瓦斯突出防治的关键。石炭-二叠纪煤层是我国目前主要的开采煤层，约70％的煤与瓦斯突出发生在石炭-二叠纪中，方解石在石炭-二叠纪中普遍发育，如能利用酸化作用使得煤层中的可溶性矿物溶解于酸中，形成新的裂隙空间，煤体膨胀变形，地应力降低，渗透率增加，瓦斯解吸运移，则可以有效降低或消除煤的突出危险性。煤与瓦斯突出的综合作用假说已被业界广泛认同，对于不同的矿井，其煤层的物理力学性质、所处的应力状态均不同。与常规水力化措施不同，煤体经过酸化处理后瓦斯解吸煤体强度得到一定程度增加，但同时酸化作用使得煤体材料相对劣化，相对普通的水力化措施作用后，其较容易发生煤与瓦斯突出，因此单纯依靠残余瓦斯含量、压力等的判定准则已经不适用于酸化防突的措施，不能较好地运用于酸化作用措施后的煤与瓦斯突出判定。因此，亟需开发一种考虑酸化对煤体的劣化作用的判别准则。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸化消突效果评判方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)测量待瓦斯治理区域煤层(1)的地应力值并进行取样；进行弹模量测定试验，确定煤样的弹性模量和泊松比参数；/n2)利用X射线衍射及荧光光谱查明煤样中可与酸反应的可溶蚀矿物种类，并利用标定法确定各类可溶蚀矿物的含量；其中，所述可溶蚀矿物包括方解石、碳酸盐岩、硅酸盐岩和硫化物；/n3)实施酸化增透措施，并采用深部基点法测定煤层(1)的膨胀变形量δ；/n4)测定步骤3)中返排残液的离子浓度；计算各类可溶蚀矿物的累计溶解质量；进而计算可溶蚀矿物的体积；/n5)依据酸化作用范围计算酸化作用煤体溶蚀矿物平均厚度h；/n6)评判酸化增透措施是否消除...

【技术特征摘要】
1.一种酸化消突效果评判方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)测量待瓦斯治理区域煤层(1)的地应力值并进行取样；进行弹模量测定试验，确定煤样的弹性模量和泊松比参数；
2)利用X射线衍射及荧光光谱查明煤样中可与酸反应的可溶蚀矿物种类，并利用标定法确定各类可溶蚀矿物的含量；其中，所述可溶蚀矿物包括方解石、碳酸盐岩、硅酸盐岩和硫化物；
3)实施酸化增透措施，并采用深部基点法测定煤层(1)的膨胀变形量δ；
4)测定步骤3)中返排残液的离子浓度；计算各类可溶蚀矿物的累计溶解质量；进而计算可溶蚀矿物的体积；
5)依据酸化作用范围计算酸化作用煤体溶蚀矿物平均厚度h；
6)评判酸化增透措施是否消除煤层(1)的突出危险性；其中，当时，认定达到消突标准；式中，M为煤层(1)的厚度。


2.根据权利要求1所述的一种酸化消突效果评判方法，其特征在于：步骤6)之后，还具有划定突出危险区和无突出危险区的相关步骤。


3.根据权利要求1所述的一种酸化消突效果评判方法，其特征在于：步骤1)中，采用空心包体钻孔应力解除法测量待瓦斯治理区域煤层(1)的地应力值并进行取样。


4.根据权利要求1所述的一种酸化消突效果评判方法，其特征在于，步骤3)具体包括以下步骤：
3.1)依次施工酸化钻孔(2)和煤体膨胀变形量测量钻孔(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁运培，张碧川，冉启灿，陈建杰，邹全乐，黄旭超，王庆慧，
申请(专利权)人：重庆大学，新疆焦煤集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50