窄煤柱厚硬砂岩顶板防冲弱化裂隙发育规律

针对坚硬顶板工程尺度条件下压裂防冲裂隙演化规律研究不足造成压裂效果难以评价的难题,选取门克庆煤矿3106工作面为工程背景,以高位厚硬砂岩顶板长孔水力压裂研究为切入点,选取钻孔漏失率及瞬变电磁技术,研究坚硬顶板压裂前、后不同层位岩层裂隙钻孔漏失率与瞬变电磁电阻率的时空演化规律,验证了坚硬顶板弱化前、后覆岩裂隙发育规律及扩展范围,为水压致裂裂隙演化规律及影响范围的压裂效果评价提供理论指导。研究结果表明:当钻孔处于裂隙不发育区域时,压裂层位所在区域压裂前、后钻孔漏失量呈现出明显的倍数增长趋势,从钻孔漏失量角度验证了压裂岩层区域的裂缝扩展范围,结合瞬变电磁在岩层裂隙含水量增加后呈现的降阻现象验证了裂隙发育范围的可靠性,为水力致裂裂隙演化规律及影响范围研究提供理论指导,为坚硬顶板工程尺度条件下水力压裂效果评价提供了新方法。

关于煤矿综采工作面厚硬砂岩顶板深孔预裂爆破及矿压显现特征的研究

根据调查显示,坚硬顶板高瓦斯综采工作面普遍具有以下特点:采空区域积存大量瓦斯,且老顶垮落差距较大,同时采空区域顶板裂隙发育较为缓慢,都容易致使瓦斯治理效果不能达到最佳成效。另外综采工作面承担较大压力也会引发瓦斯异常情况,致使采空区域瓦斯突然大量涌出,造成瓦斯安全事故隐患。文章主要对煤矿综采工作面厚硬砂岩顶板深孔预裂爆破及矿压存在特征展开深入研究分析。

厚硬砂岩顶板水压致裂技术的应用

干河矿2-126综采工作面顶板为厚硬砂岩顶板,工作面来压步距长、矿压显现强烈,支架前方煤壁发生片帮垮落,威胁工作面生产安全。为解决坚硬顶板悬顶问题,提出水压致裂技术对顶板进行弱化。现场应用效果表明:采取水压致裂措施后顶板卸压效果明显,能够控制顶板及时垮落,工作面来压平稳,支架工作承受载荷在可控范围内,保障了工作面的正常生产。

林华煤矿综采工作面厚硬砂岩顶板深孔的预裂爆破技术方案

针对林华煤矿综采工作面实际情况,对其厚硬砂岩顶板深孔预裂爆破的设计与技术方案进行深入分析,并通过实践观测验证了方案的可操作性,为类似情况提供参考。

水力压裂技术在初次放顶中对采动应力演化规律的影响

针对榆神矿区厚煤层开采面临的坚硬顶板初次来压破断距离大、难垮落、工作面强矿压现象等难题,选取益东矿1108工作面厚硬砂岩顶板为研究背景,提出在工作面切眼处采用水力压裂技术弱化坚硬顶板,通过理论计算坚硬顶板弱化及未弱化条件下初次破断的极限跨距,采用UDEC数值模拟对比弱化及未弱化2种条件下坚硬顶板破断特征及采动应力演化规律,从深层次研究坚硬顶板弱化的机理,并结合现场实测数据对初次放顶效果进行验证。研究结果表明:弱化后顶板的初次破断极限跨距由未弱化条件下的50 m缩短为30 m,顶板弱化破坏了厚硬粉砂岩固支梁结构的的稳定性,并制约采动应力沿切缝处向边界煤柱的传递,采动应力在切缝两侧呈现出“激增”、“骤降”的非对称分布特征,非对称应力扰动降低了顶板岩层的初次来压步距。