煤岩破碎失效概率的可靠性分析及分级应用_中国煤炭行业知识服务平台

煤岩破碎失效概率的可靠性分析及分级应用

作者

张立松闫相祯杨秀娟申瑞臣杨恒林王欣
单位

中国石油大学（华东）储运与建筑工程学院中国石油集团钻井工程技术研究院中国石油集团科学技术研究院廊坊分院
摘要

将煤岩破碎现象视为失效概率问题,在应用Hoek-Brown准则建立煤岩破碎预测模型的基础上,结合可靠性方法定义煤岩完整可靠度指标,并提出了煤岩破碎失效概率的计算方法。根据煤岩破碎失效概率大小将破碎程度划分为破碎(A级)、较强破碎(B级)、较弱破碎(C级)、未破碎(D级)4个等级,并确定煤岩破碎分级标准;利用该方法分析了沁水盆地ZS-P4井井筒方向的煤岩破碎程度,并讨论了煤岩破碎失效概率与影响因素的变化关系。结果表明,ZS-P4井煤岩破碎失效概率在0.6～1.0,其分布形态呈顶底部煤层高、中部低的趋势;811.4～812.0 m煤岩破碎失效概率为1(A级),与该段煤层严重破碎实验现象吻合较好;煤岩破碎失效概率随着水平主应力差值的增大、单轴抗压强度的降低呈非线性增长趋势。
关键词

煤岩破碎失效概率完整可靠度可靠性方法Hoek-Brown准则
基金项目(Foundation)

国家科技重大专项资助项目(2011ZX05036)；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(11CX04050A)；国家自然科学基金资助项目(51204201)；
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