神角煤业2201工作面水力压裂顶板弱化技术实践

神角煤业2201工作面位于二采区边界,西侧为总回风巷以及中央变电所。该工作面煤层顶板为较稳定的粉砂岩和砂岩,根据相邻工作面的开采经验,回采巷道进入采空区后,顶板仍难以垮落,悬顶距离最长可达40 m。大面积的悬顶势必对保护煤柱造成损伤,进而造成上述巷道和硐室的破坏。通过水力压裂弱化顶板,使其在采动应力的作用下及时垮落,阻止因悬顶对附近巷道和硐室的破坏。     

钻孔窥视法在围岩结构测试中的应用

以寺河二号井坚硬顶板水力压裂工程为背景,为探测顶板围岩结构状况和定位合适的切槽位置,利用GD3Q-GA型4D超高清全智能孔内电视,进行了围岩结构窥视。结果表明:在斜长22~25m之间,垂高11~12.5m之间有一层厚度约为400mm的软弱夹层,适宜作为水力压裂切槽位置。     

坚硬顶板水力压裂弱化技术应用

为有效改善坚硬顶板工作面来压强度,本文以寺河二号井煤矿1309工作面地质条件为基础,采用现场试验与监测等方法,对坚硬顶板水力压裂技术进行了应用,设计了切眼及顺槽巷道水力压裂钻孔参数,并在现场进行了实践。根据水力压裂后巷道顶板窥视结果与矿压显现结果,采用水力压裂技术后顶板压裂效果较好,初次来压步距减小21%,周期来压步距减小17%,水力压裂技术能实现弱化顶板的效果。     

伊田煤业坚硬顶板水力压裂弱化技术研究

为解决伊田煤业2203工作面推进过程中坚硬顶板不易垮落、悬顶面积大进而引起矿压显现剧烈的问题,提出了分段水力压裂弱化顶板技术。通过数值模拟结合现场实际条件确定同一钻场内布置3个钻孔,且压裂裂缝半长应大于41.6 m,压裂时长应在30 min以上。实施分段水力压裂技术后,坚硬顶板能够及时垮落,且工作面来压前的平均支架循环末阻力降低了4.39%,周期来压时的平均支架循环末阻力降低了9.13%,动载系降低了12.8%。     

综放工作面顶板水力压裂卸压技术应用

针对煤矿回采工作面煤层开采后大面积坚硬顶板悬露在采空区内,致使回采工作面顶板垮落步距较大、来压剧烈、易引起支架压死等一系列安全问题,以雅店煤矿1403综放工作面为研究背景,通过对水力压裂技术与工艺流程进行分析,研究了水力压裂卸压技术的可行性,同时对水力压裂钻孔参数进行设计并开展现场水力压裂卸压试验,最后对压裂效果进行了...     

富家凹煤业坚硬顶板巷道水力压裂技术研究

富家凹煤矿11^#煤层回采巷道受相邻工作面采动影响严重,巷道易出现变形,影响矿井安全生产。为确保富家凹煤矿11207工作面的安全顺利回采和相邻工作面11205工作面巷道的顺利掘进,采用水力压裂技术在11207回风巷道进行顶板切顶卸压,弱化11207回风巷道顶板坚硬岩层,缩短悬顶距离,优化相邻工作面应力分布,降低对相邻巷道的影响。通过现场调研及钻孔窥视仪观测,发现11207回风巷道顶板存在多段完整岩层与复合顶板,故设计采用后退式分段压裂弱化顶板中完整岩层,并确定了具体的钻孔及压裂参数。基于该工作面垮落情况、钻孔窥视情况及相邻工作面巷道成型情况,综合分析11207工作面水力压裂效果。结果表明：采用水力压裂区段回采工作面垮落步距控制在8 m左右,钻孔裂隙发育明显,相邻巷道未受明显影响,实现了对坚硬顶板的控制。     

正利煤业14-1-201工作面坚硬顶板水力压裂技术的应用

正利煤业14-1-201工作面是为坚硬顶板厚煤层综放面,容易大面积悬顶,一次性垮落后形成风暴对人员及设备造成威胁,同时,初次压距过长,造成顶煤丢失。在矿井采用岩煤预裂具致裂被停用的情况下,采用高压水致裂措施,提高现场人员的工作环境,提高矿井的安全利益,同时实现顶煤提前垮落回收,提高矿井经济效益。针对正利煤业14-1-201工作面副巷坚硬顶板难跨问题,通过对比分析卸压方法,选择了水力压裂法进行切顶卸压。进行了钻孔参数设计、分段水力压裂设计,并在方案实施后进效果评价。结果表明：水力压裂切顶卸压方案实施后,巷道围岩变形量减小,悬顶长度缩短至合理范围,卸压效果良好。     

汾源煤业5-1022回风巷道顶板淋水封堵技术研究

为解决巷道顶板淋水带来的安全隐患,以5-102工作面回风巷为工程背景,开展巷道顶板淋水注浆封堵技术研究.通过观测巷道围岩裂隙发育特征,设计了巷道注浆封堵方案以及注浆封堵工艺.最后通过钻孔窥视和顶板淋水统计分析注浆封堵的效果.结果表明,巷道围岩导水裂隙封堵效果良好,封堵段巷道顶板淋水现象明显减少.     

米山煤业15103工作面水力压裂坚硬顶板技术研究

针对米山煤业山15^#煤层回采顶板岩层不易垮落的问题,采用水力压裂的方法进行处理。在回采巷道采帮侧施工压裂钻孔,其中运输巷布置A类钻孔和C类钻孔,回风巷布置B类钻孔和D类钻孔。现场监测结果显示：工作面回采过程中顶板岩层能够及时垮落,达到了预期的目的。     

综采工作面回撤通道顶板定向压裂技术研究

综采工作面接替是矿井生产的必备环节,回撤通道的预掘虽然缩短了工作面搬家周期,但也增加了顶板的控制难度.基于回撤通道顶板引起的压架问题,提出了定向压裂治理技术.根据工作面垮落带高度和顶板悬顶长度,分别确定了压裂层位和压裂钻孔参数.现场压裂后,减小了回撤通道来压强度,改善了支架受力情况,煤壁较为完整,回撤难度明显降低,取得...     

坚硬顶板下综采面回采初期水力致裂控制技术应用

为防止回采初期坚硬顶板诱发的动力灾害,以米山煤矿15112综采面顶板赋存K2石灰岩坚硬顶板为工程背景,提出采用坚硬顶板水力致裂技术控制顶板岩层,介绍了坚硬顶板水力致裂技术基本原理,设计坚硬顶板水力致裂技术与参数。现场应用后,定向钻孔水力致裂效果明显,工作面来压步距和强度明显降低,表明了坚硬顶板下综采面回采初期水力致裂控制技术的优越性和合理性。     

综采工作面液压支架掩护梁更换技术实践

针对杨柳煤矿10414工作面液压支架掩护梁损坏情况,分析了支架掩护梁发生开焊、断裂等现象的影响因素,通过对整体换架、导硐抽架和滞后抽架3个换架方案进行比较,确定了采用滞后抽架快速更换液压支架掩护梁等大型部件,明确了换架的技术方案,详细介绍了采场准备情况、顶板支护铺网要求、推进要求和掩护梁支架更换过程。通过实践表明,此综采工作面换架方案可实现快速、安全、经济的液压支架掩护梁更换。     

特厚煤层顶板超长钻孔水力压裂技术应用分析

针对特厚煤层开采过程中坚硬难垮落顶板,采用超长钻孔水力压裂技术对煤层上方坚硬岩层进行压裂,有效减低了上覆岩层顶板的整体强度,将厚度大、完整性强的顶板通过高压水的切割,最终达到大面积顶板弱化的目的。结果表明：①顶板超长钻孔水力压裂工程的实施对40205工作面煤层上方55～59m处的含砾粗砂岩和68m处有含砾粗砂岩进行了切割弱化,有效降低了煤层上方坚硬顶板的冲击势能;②通过ARAMIS M/E微震监测和ARES-5/E地音监测联合监测数据分析,在顶板水力压裂过程中,能量事件主要以“高频低能”状态存在,最高能量事件达到6.2×103J,未出现高能积聚顶板断裂现象;③高压水力压裂施工后,在工作面回采期间,单日总能量降低达到71.7%,岩体内部裂隙呈现出“网格状”分布结构。超长钻孔水力压裂技术的实施,有效减低了工作面开采过程中煤层上方顶板的冲击势能,为工作面推采提供了安全保障。     

上提工作面矿压显现规律研究及顶板管理实践

顾北煤矿1242(3)工作面作为提高回采上限的试采工作面,顶板破碎,矿压显现明显。为了顺利安全完成回采任务,制定了科学有效的矿压观测方案,分析出上提工作面矿压显现规律,并将之应用于生产。有针对性地采取了一系列措施加强顶板管理确保工作面较快推进,该上提工作面的开采经验,对类似地质条件的工作面回采有一定参考价值。     

王村煤业8106工作面瓦斯综合治理技术

为保证安全开采高瓦斯工作面,在分析王村煤业8106工作面地质及瓦斯来源的基础上,针对割煤过程本煤层瓦斯涌出量及本工作面采空区瓦斯涌出,采用专用回风巷,形成“U+I”型风排瓦斯法治理上隅角瓦斯。利用瓦斯抽放泵抽排邻近8108采空区气体,回采期间工作面抽采瓦斯7634m3/d,实现了工作面安全回采。     

智能化综采工作面采煤机与液压支架协同控制技术应用研究

针对智能化综采工作面采煤机截煤与液压支架自动跟机移架协同效率低、经常需要人工干预等问题,依据工作面回采作业工序,将采煤机截煤与移架作业工序进行细化分解,重新对应匹配生成新的协同作业工序,同时增设协同作业操作控制逻辑,形成了采煤机与液压支架协同作业控制技术。通过现场应用,该技术能够有效减少人工干预,提高工作面生产作业效率,为井下采煤工作面自动化无人开采提供了技术支撑。     

孤岛工作面综合机械化采煤技术与实践

针对庞庄矿-370m东大巷七煤煤柱孤岛工作面压力大,回采困难等问题,在回采过程中采取了相应的技术措施。工程实践表明,通过改善回采工艺、加强顶板支护等,可以安全高效的进行孤岛工作面回采。总结该面回采过程中遇到的问题和采取的技术措施,可为相似工作面回采提供一定的参考价值。     

岩体水力劈裂试验研究

岩体水力劈裂是由于水压升高引起岩体中裂隙发生与扩展的物理现象,通过实验室试验对岩体水力劈裂机理进行初步研究．采用高压渗流-应力耦合试验仪对以水泥砂浆作为岩石相似材料的厚壁圆筒试件进行水力劈裂试验,研究了试件破坏的形式和发生水力劈裂破坏的条件．并通过对试验资料的统计分析提出了试件破坏发生的判断依据,探讨了试件在不同压力环境下水力劈裂破坏的机理．通过理论分析,对试验成果进行了初步的分析,并就试件水力劈裂破坏型式与土体试件试验成果进行了比较．     

薄煤层综采工作面末采区域柔性网护顶技术研究与应用

为保障2201工作面回撤区域顶板和回撤通道围岩的稳定,通过分析柔性网护顶技术原理及施工工艺,结合工作面末采区域的具体特征,进行柔性网护顶技术方案中钢丝绳、网片、锚杆索及拖网锚杆等参数的设计,并对回撤通道的施工方式及锚网索支护参数进行设计。根据工作面回撤期间的现场观测结果可知,工作面在现有柔性网护顶和回撤通道支护方案下,回撤期间顶板无大范围漏冒现象,回撤通道围岩处于稳定状态,工作面顺利进行了回撤作业。     

朱仙庄矿10煤综采液压支架选型分析

以朱仙庄矿Ⅱ 1034工作面的地质条件为基础,对10煤综采工作面液压支架选型设计各基本参数进行了分析和计算,并对液压支架进行了选型。实践表明,选用的高阻力液压支架能较好地适应地质条件,工作稳定,取得了较好的效果。