深井特厚泥岩底板巷道锚注联合修复技术

针对巷道的变形破坏特点,提出针对巷道底板并对顶帮薄弱部位进行加固的锚注联合修复技术,并采用FLAC3D3.0数值模拟软件对锚注联合修复的修复效果进行模拟,效果显著。在蒋家河煤矿回风大巷修复工程中的应用表明,修复后巷道200 d内底鼓量183 mm,顶板下沉量44 mm,两帮移近量86 mm,修复效果良好。

灰岩顶板泥岩底板条件下集成支护技术

通过对灰岩顶板泥岩底板条件下集成支护技术研究，实现了矿井高产集约化生产。

大断面泥岩顶底板回采巷道支护技术优化

针对王庄煤矿3号煤层工作面顶底板为泥岩,回采巷道变形大的难题,开展了巷道支护优化技术研究。现场观测表明,3号煤层顶板变形具有阶段性,变形时间长,顶板下沉量大。分析认为,巷道顶底板为泥岩、顶板支护强度不足、支护体未形成整体承载结构是变形破坏的主要原因。为此提出了高强螺纹钢锚杆+W钢带+单体锚索、桁架锚索+槽钢支护方案,分析了该支护结构的作用机理。现场应用表明,采用优化支护方案后,巷道变形速率明显减小,保证了工作面的正常生产。

软弱泥岩巷道底板下向钻孔锚注加固技术研究

针对厚层软弱泥岩巷道底鼓控制难题,结合顺和煤矿西翼轨道大巷工程地质条件,对比分析了巷道帮顶注浆加固原理和底板注浆加固原理,提出了软弱泥岩巷道底板防止钻孔塌孔的下向深孔施工技术,根据等效开挖的概念确定了合理的底板注浆加固深度及锚注孔间排距参数。结果表明:厚层软弱泥岩巷道采用7.5 m长的底板锚索进行下向深孔注浆加固较为合理,注浆孔排距取2.5 m,间距取1.3 m的效果较好。由于底板浅部岩层软弱破碎程度高,下向一次深孔的难度极大且成孔效果差。先对浅部破碎岩层进行浅孔预注浆,滞后一定时间再进行下向深孔注浆,能够有效降低软弱泥岩巷道下向钻孔的施工难度并提高成孔效果。软弱泥岩底板锚注加固技术在顺和煤矿取得成功应用,巷道底鼓问题得到了有效控制。

欠压实泥岩顶底板形成机理及其对油气运移的影响

欠压实泥岩顶底板是指比中部欠压实泥岩较致密的泥岩表层,是趋于正常压实的泥岩层,发育于低渗透率的厚层泥岩的上、下部位。以低速渗流定律为理论基础,从微观机理上分析欠压实泥岩顶底板的形成过程,提出穿过欠压实泥岩顶底板流体运移阻力的计算公式。当含顶底板泥岩作为盖层时,分为连续沉积型、抬升型和压裂型3种。压裂型泥岩盖层的封闭能力等于底板排替压力与达到顶板破裂的剩余压力之和,其他两种盖层的封闭能力就等于盖层顶底板的排替压力之和。当含顶底板泥岩作为源岩时,在连续型源岩中,油气排放的方向主要取决于泥岩顶底板渗透性地层的发育程度;在压裂型源岩中,大量油气沿裂缝向上排烃。此外,源岩的排烃方向还受断层的控制。通过欠压实泥岩顶底板形成机理的研究,有助于评价泥岩盖层的封烃能力,了解泥质烃源岩油气初次运移的方向。

泥岩底板突出综掘工作面粉尘综合防治技术

分析了泥岩底板突出综掘工作面在粉尘治理方面存在的问题;针对该类型工作面的地质生产条件,设计了一套泡沫除尘和快速分段注水相结合的综合防尘技术对工作面粉尘进行治理;对快速分段注水工艺参数和泡沫除尘系统现场配套工艺在井下进行了试验研究。应用结果表明:综合防尘措施后,司机位置处的总粉尘和呼吸性粉尘的降尘效率分别为95.8%及94.8%,极大改善工作面作业环境。

山贵煤矿煤层底板泥岩治理技术

山贵煤矿地质构造相对复杂,4-2煤层底板属松软砂质泥岩,遇水极易膨胀变形,影响了矿井安全生产,通过长时间的现场经验总结,摸索出不同条件下各种治理方法,为类似条件矿井施工提供了经验和依据。

盐湖相有机质成烃模拟实验研究

通过泥岩和泥岩顶底板加ＮａＣｌ的生排烃模拟，指出盐湖相未成熟或低成熟石油是沉积岩石中分散有机质经化学降解聚集的产物，并对早期成烃机制进行了探讨，对常用的烃源岩母质类型、成熟度等参数提出了新的认识。

深部下组煤底板泥岩与水作用的微观机理探讨

为了研究山东岱庄煤矿深部下组煤底板泥岩与水相互作用规律,通过近2个月的泥岩与水浸泡过程中电导率测试、水岩作用前后扫描电镜以及荧光分析。试验结果表明:经自来水浸泡的铁质泥岩和铝质泥岩电阻率随时间均呈现为快速上升、缓慢上升和平稳波动3个阶段;铁质泥岩与铝质泥岩在微观结构上均表现为松散、胶结差、孔洞明显;导致铁质泥岩与铝质泥岩2种泥岩溶液电导率的变化主要是因为黄铁矿和碳酸钙含量的变化。

浅析定向钻孔泥浆循环工艺

为了解决定向千米钻孔成孔难的问题,同时从环保角度考虑,使打钻介质水得到重复利用,胡底煤业有限公司在底抽穿层钻孔施工过程中试验定向钻孔泥浆循环工艺。试验结果表明,使用泥浆循环体系,日均进尺提高22.3%,煤孔率提高10.8%,见煤成孔率由40%提高至66.7%。泥浆携带煤渣能力较清水强,减少了退、送钻次数,提高了施工效率,同时该混合水介质可以重复利用,社会经济效益良好。