高压电脉冲水压致裂煤体效果试验研究

鲍先凯^1,2，武晋文³，杨东伟²，黄春辉²，段东明²

1. 太原理工大学矿业工程学院2. 内蒙古科技大学土木工程学院3. 中北大学理学院

摘 要：为了研究高压电脉冲水压对煤体产生裂缝的作用效果,制作了力学特征接近真实煤层的煤样试件,试验前首先在原煤试件中钻取煤样,利用CT进行扫描观察原煤试件中的裂缝分布情况,然后在实验室三轴刚性压力室内进行水中高压脉冲放电,试验完成后再次进行CT切片扫描,对比相同水压条件下高静水压力和高压电脉冲水压对煤样产生裂缝的效果。研究发现:原煤试件取样完整,无振动和破坏,无明显的原生裂隙分布;在3 MPa静水压力作用下,煤样钻孔及周边并未产生新的裂隙;而在3 MPa静水压力+10 k V高压放电的情况下,煤样钻孔及周边有一些长短不一、形状各异的新生裂隙产生,证明了相同水压条件下高压电脉冲对煤层致裂增透效果优于单纯静水压。

关键词：煤层气;水激波;水压致裂;致裂效果;