一种煤层坚硬顶板致裂弱化方法
摘要:
本发明公开了一种煤层坚硬顶板致裂弱化方法,包括以下步骤:首先向顶板钻取致裂孔,然后利用绝热套管将液氮以脉动式注入顶板岩层,脉动疲劳损伤和液氮低温冷冲击的耦合作用能够大幅弱化顶板岩层自身强度,当气化压力超过岩层抗拉强度时致裂孔周围形成裂隙,最后将氮气进行回收循环使用。该方法综合疲劳弱化、冷冲击及气化膨胀三者优势,一方面依靠钻孔有限空间内形成的体积不断增大的气液两相流压力团,使岩层内部温度骤降诱发热应力产生;另一方面,脉动式注入方法使得氮气气液两相流迅速流动到裂隙中,加快裂隙扩展速率,最终实现顶板岩层的有效垮落。该方法施工简单方便,成本较低,适用范围广。
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