河北省自然科学基金(E2012508001)
- 作品数：8 被引量：203H指数：7
- 相关作者：尹尚先徐斌徐慧夏向学张金才更多>>
- 相关机构：华北科技学院中国矿业大学（北京）西山煤电(集团)有限责任公司更多>>
- 发文基金：河北省自然科学基金国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：矿业工程天文地球石油与天然气工程理学更多>>
- 页岩油气与煤层气开发的岩石力学与压裂关键技术被引量：46
- 2014年
- 对于塑性较强的页岩与煤层,水力压裂仍然存在一定的技术挑战。介绍了解决这些难点的一些关键技术。原岩应力与孔隙压力控制着水力压裂裂缝扩展与压裂效果。深部孔隙介质岩层与浅部岩层的原岩应力和孔隙压力的特性差异较大。最大、最小水平主应力一个重要的但往往被忽略的特点是具有岩性依赖性,这一特点对岩层的压裂效果至关重要。水平主应力还高度地依赖于孔隙压力的变化,例如孔隙压力的超压造成最小水平主应力增加,而开采后储层的孔隙压力降低造成最小水平主应力减小。这直接影响到水力压裂裂缝的扩展层位与方向,因为最小水平主应力的减小会造成起裂压力大幅度地减小,特别是对于开采了一段时间后需要重新压裂的储层。分析了地层中3种原始应力状态与裂缝形成和扩展的关系,特别是对于强构造应力区如果采用常规压裂技术,水平井并不能显著增产,就此提出了强构造应力区水平井长射孔多层水平压裂方法。另外,页岩储层在油气赋存方面的不均一性,可能导致一些原预计高产的井完井后达不到预期的结果,就此分析了如何寻找高富集的油气区,即"甜点",并介绍了一种提高煤层气压裂效果的间接煤层压裂新方法。
- 张金才尹尚先
- 关键词：页岩油气煤层气原岩应力水力压裂甜点
- 煤矿水害防治基础科学发展思考被引量：11
- 2016年
- 针对目前煤矿水害防治技术发展不平衡及后劲不足的现状,从矿井水灾致灾机理、预测、探测以及综合治理利用等关键环节,总结了其基础学科发展深层次科学原因,提出了基础科学发展的方向。研究认为,应加强基于岩体(水)力学+水文地质学的多重介质多场耦合本构模型研究,在采动条件下探究水灾致灾的力学机理,提高矿井涌(突)水及涌(突)水量预测预报的准确性或者精度,从理论上为矿井水害防治技术体系的整体突破奠定坚实基础。
- 尹尚先
- 关键词：煤矿水害水文地质学本构模型
- “大井法”中渗透系数及含水层厚度的优化被引量：28
- 2015年
- "大井法"是矿井涌水量预测的常用方法之一,但预测误差较大,分析误差原因,主要是含水层厚度与渗透系数不能完全反映实际情况,且取值人为影响较大。通过区域构造复杂程度与抽水试验所得渗透系数的统计分析,发现构造复杂程度与渗透系数呈正相关关系,运用分形理论,对"大井法"的渗透系数取值进行了优化,使其更贴近实际;针对采动破坏沟通顶底板不同含水层导致涌水量变化,提出含水层厚度采用累计加权厚度以及分层涌水量叠加。经过参数优化,避免了其取值时的随意性,范各庄2190工作面涌水量预测结果表明,改进的"大井法"精度大幅提高。
- 尹尚先张祥维徐慧刘明徐斌
- 关键词：导水裂缝带
- 砂岩渗透性能微观图像分形分析被引量：6
- 2014年
- 砂岩渗透性能一般都通过实验室或野外试验测试确定。本文基于岩石微观空隙分形特点,确立了岩石渗透率与分形维数的定量关系,实现了直接利用岩芯电镜扫描微观图像分形技术测定岩石宏观渗透性能的目标。为了精确统计SEM图像中不规则孔的面积、周长、半径、个数等参数,解决获取切片孔喉分形维数这一难题,应用Imagepro plus专业图像软件处理扫描电镜切片图像。将岩石渗透率理论值与实验室渗透率测定结果对比,结果表明:宏观渗透率与微观分形参数D的理论关系式成立,具有工程应用推广价值。
- 徐艳玲徐斌尹尚先
- 关键词：砂岩电镜扫描PLUS软件
- 综采条件下煤层顶板导水裂缝带高度计算研究被引量：55
- 2013年
- 针对"三下"开采规程中有关导水裂缝带的经验公式已不能完全适应综采条件的现状,通过收集国内大量实测统计数据,在不同覆岩条件下,充分考虑开采厚度、开采深度、煤层倾角、工作面斜长的影响,利用功能强大的SAS数学软件对数据进行了分析。通过不同方法结果对比得出,综采开采条件下"三下"开采规程中导水裂缝带高度经验公式与实测相差较大,优选出综采条件下较为精确的计算经验公式,能满足现场工程实践新要求。
- 尹尚先徐斌徐慧夏向学
- 关键词：上覆岩层导水裂缝带SAS软件
- 我国华北煤田岩溶陷落柱预测研究被引量：15
- 2016年
- 为了预测岩溶陷落柱的发育可能性、发育靶区或空间位置,依据岩溶陷落柱形成主控因素,建立了包含2个一级指标和10个二级指标的综合预测指标体系,并根据各指标的重要性,运用模糊层次分析法对其赋以权重;运用所建立的预测体系分别对华北煤田3个典型煤矿进行了预测评价。结果表明:Ⅰ煤矿发育程度综合评价评分为84.9,可判断陷落柱发育可能性大;Ⅱ煤矿基于GIS平台进行了陷落柱位置预测,预测Ⅱ煤矿有3个发育区、2个较发育区,经工程勘察揭露,有1个陷落柱位于预测区;Ⅲ煤矿基于预测的岩溶强径流带进行了陷落柱位置预测,预测Ⅱ煤矿有8个较发育靶区,其中有1个靶区内已揭露有陷落柱。所建立的预测方法体系能够实现陷落柱位置的定量或半定量预测,预测结果与实际情况比较吻合。
- 尹尚先徐斌刘德民徐慧
- 关键词：陷落柱模糊层次分析法
- 化学示踪连通试验在矿井充水条件探查中的应用被引量：23
- 2014年
- 为获取地下水流速和渗透系数等水文地质参数、查清含水层水力联系、查明矿井充水条件,在内蒙古某矿设计实施了化学示踪试验。通过对国内外化学示踪试验资料整理、统计分析,总结出化学示踪剂用量与投放距离、含水层性质的经验关系式,并对本次示踪剂用量做出了评价。同时,对试验中监测点水中均未出现Cl-浓度增高现象进行了科学解释,提出类似含Cl-示踪剂中的某些离子可能被地下岩层特定矿物质吸附时,只要化学试剂中的一种离子能达到试验效果,且具有成本低、易获取等特点,即可选择其作为示踪剂的观点。
- 尹尚先徐斌徐慧夏向学
- 关键词：示踪试验矿井充水水文地质参数
- 综采一次采全高顶板导水裂缝带发育高度研究被引量：28
- 2012年
- 为防治顶板水、防水煤柱留设而需合理确定顶板"三带"高度。以西山镇城底矿8煤为研究对象,采用井下仰孔注水测渗漏法和瞬变电磁法实测导水裂缝带高度,运用FLAC3D软件对上覆岩层的冒落、岩移规律进行了数值模拟。结果表明:数值模拟与现场实测得到的导水裂缝带基本一致,综合确定导水裂缝带高57.58 m,其中冒落带高16.32 m,裂缝带高41.26 m,说明《煤矿安全规程》中有关导水裂缝带统计经验公式不适用于中厚煤层综采一次采全高开采条件。
- 李文生李文尹尚先
- 关键词：导水裂缝带瞬变电磁法
