坚硬顶板巷道水力压裂切顶卸压一体化控制技术

鉴于工作面坚硬顶板导致端头悬顶面积大影响回采安全以及邻近工作面巷道矿压显现的问题,马兰矿进行了高效水力压裂切顶卸压技术的研究,分析了坚硬顶板水力压裂切顶卸压控制思路、工艺原理及钻孔布置方式对压裂效果的影响,提出了采用“低位致裂+高位弱化”水力压裂卸压技术,实现坚硬顶板的高效预裂,有效解决了坚硬顶板工作面端头悬顶及邻近工作面巷道强采动应力引起的巷道片帮、底鼓问题。

水力压裂切顶在寺河矿的应用

近年来,随着我国火工品控制越来越严、高瓦斯矿井安全管理、浅埋爆破控顶易对地面构成一定威胁等原因,水力压裂切顶卸压技术得到逐步推广和应用。本文结合寺河矿东五盘区东翼四条盘区大巷矿区特点,研究设计水力压裂切顶方案,以期望在采空区达到"增透、卸压、防突"的作用,从而实现真正的快速达标、经济防突的目的。

大采高综采工作面矿压显现及水力压裂切顶卸压技术研究

以山西马堡煤业有限公司15号煤大采高工作面为研究背景,基于现场工况实验,合理布置水利压裂切顶卸压孔布孔方案。采用FLAC3D软件和RFPA2D-Flow版本软件相结合的办法,分别建立模型,论证分析采用水力压裂切顶技术前后,大采高初采期间老顶来压变化规律不同之处。通过对比分析,大采高初采期间采用水力压裂切顶技术可以有效缩短老顶初次来压步距,降低老顶来压期间强度围岩支护劳动强度,为其他条件相似矿井提供了借鉴。

李雅庄煤矿水力压裂切顶技术应用研究

针对李雅庄煤矿工作面上隅角悬顶面积过大以及巷道超前段动压显著等技术难题,采用水力压裂切顶技术,使顶板岩层产生裂隙,破坏顶板岩层完整性,工作面回采后上隅角能够及时垮落,减小悬顶面积。工程实践表明,通过在工作面2-6112巷上隅角顶板应用水力压裂切顶试验,实现了上隅角顶板的及时垮落且周期来压步距缩短在10 m内,上隅角的悬顶面积小于10 m^2。从而转移了顶板应力,减弱了两巷超前动压,最终实现了顶板卸压,保障了李雅庄煤矿的安全生产。

水力压裂切顶技术对巷道顶板影响研究

水力压裂切顶技术一定程度上破坏了巷道顶板的完整性和稳定性,对巷道围岩支护和工作面单轨吊运输存在潜在的安全影响,因此通过采取多种手段研究其对巷道顶板的破坏程度具有重要意义。研究表明水力压裂切顶只是对巷道深层顶板(关键层)进行压裂,对浅层顶板支护和工作面单轨吊运输影响较小。

水力压裂切顶卸压技术研究

为解决三交河煤矿10-201回采工作面上、下隅角悬顶面积过大及邻近10-203 2巷掘进期间的支护难题,采用水力压裂切顶卸压技术对10-201 1巷上方顶板进行切顶卸压并工业性试验。结果表明,水力压裂切顶卸压技术能够有效解决回采工作面上、下隅角悬顶面积问题,同时降低邻近采空区掘进工作面的支护强度,提高了矿井资源回收率,为下一步矿井小煤柱开采及沿空掘巷积累经验。

吕梁山煤电井下高位水力压裂切顶的应用研究

针对吕梁山煤电井下巷道现状,提出了一种新的井下高位水力压裂切顶方案。对高位水力压裂切顶方案的设计、施工设备、施工要点及应用效果进行了分析。实际应用表明,优化后巷道顶底板最大移近量降低了约20%,巷道顶板最大下沉量降低了约40%,巷道两帮最大移近量降低了约52%,显著提升了煤矿井下综采作业的安全性。

杜儿坪矿68308工作面水力压裂切顶卸压技术应用研究

针对杜儿坪矿68308工作面巷道顶板难垮难落问题,设计研究了水力压裂切顶卸压技术,并重点分析了水力压裂切顶卸压的机理、具体钻孔布置及压裂过程施工步骤,通过对压裂后巷道围岩变形情况进行分析,切顶卸压后经动态监测巷道围岩变形量变小,验证了水力压裂切顶方案的可行性,保证了矿井的安全开采。

综采工作面水力压裂试验研究与应用

阳煤集团新景煤矿为了降低沿空留巷巷道围岩高应力,在3107辅助进风巷进行了水力压裂试验。试验结果表明:水力压裂对巷道浅部围岩不进行预裂,仅对巷道顶板深部围岩进行预裂与软化,没有破坏巷道浅部煤岩体完整性,对巷道锚杆锚索支护体受力影响较小;水力压裂区域巷道变形较大,巷道高度逐步变高;压裂区域变化较非压裂区域巷道变形相对较小,压裂后,有效弱化了顶板岩层水,改善了巷道变形情况。

水力预裂在顶板控制与瓦斯治理方面的融合应用

双柳煤矿煤层开采后上隅角大面积悬顶,且随工作面推进短期内不能及时垮落,造成采空区瓦斯积聚,在23(4)11回采工作面运巷端头顶板处施工水力预裂超前切顶孔,实现顶板及时跨落,并对预裂钻孔进行二次利用,通过封孔接入工作面高负压系统进行上隅角瓦斯抽采,瓦斯浓度平均下降0.16%,治理效果明显,实现了瓦斯与顶板共治。