坚硬顶板定向水力压裂技术的应用

针对某矿31305工作面存在一层厚度大且坚硬的顶板,易诱发工作面动载矿压灾害的问题,提出了定向水力压裂弱化顶板技术.根据现场实际条件选择了压裂层位,设计了钻孔长度、间距等关键参数,提出了分段压裂的施工工艺.通过对压裂前后31305工作面现场矿压特征进行分析,压裂后工作面来压步距降低了24.9％,来压持续距离降低了17....     

综采工作面坚硬顶板水力压裂技术

为解决回采工作面坚硬顶板悬露不垮的问题,结合凤凰山矿15号煤层XV4306综采工作面的实际情况,采用了定向水力压裂技术对工作面坚硬顶板进行弱化处理。经过对坚硬顶板的弱化处理,破坏了顶板的完整性,增加和扩展了顶板的原始裂隙,实现了回采期间工作面顶板顺利垮落,减小初次来压和周期来压步距,达到回采工作面安全生产的目的。     

近距离煤层工作面坚硬顶板水力压裂应用研究

针对石圪台煤矿31306工作面3-1煤层上覆采空区厚坚硬顶板不能及时垮落,致使工作面矿压显现剧烈等问题,本文在31306工作面应用水力压裂方法,并通过理论计算,合理地设计了钻孔的施工参数和布设方案,确定最优钻孔布设位置为基本顶细粒砂岩中部即煤层顶板上20m处,钻孔参数为1#钻场共2个孔径96mm且单孔长度为260m~510m的钻孔。现场监测结果表明：第一段钻孔总压裂时间为64min,总注水量为34立方,共出现3次明显的破裂点,在实施水力压裂后,工作面顶板来压明显破降33次,单段孔形成多组大规模的联通裂隙,顶板整体性大幅度降低,工作面可顺利进入采空区,水力压裂有效地解决了31306工作面上覆采空区坚硬顶板悬顶、矿压显现剧烈等问题。     

坚硬顶板回采工作面水力压裂控顶技术研究

为了解决坚硬顶板回采工作面开采时面临的顶板垮落困难、垮落步距大、矿压显现明显等问题,根据6508回采工作面地质、开采条件采用水力压裂技术对顶板进行压裂,并对压裂后的顶板垮落、来压情况以及初次来压步距等进行分析。结果表明:水力压裂后的采面初次来压步距平均在44.5m,较采用预裂爆破技术来压步距缩短8m,同时避免预裂爆破带来的安全隐患大、爆破动压明显等问题,具有施工安全、工作量小、施工速度快、顶板控制效果显著等优点,可以有效解决坚硬顶板工作面顶板难垮落问题,为矿井实现高效开采创造良好条件。     

水力压裂控制坚硬顶板技术在东曲矿的应用研究

坚硬顶板厚度大、强度高、完整性好、构造弱面和节理裂隙发育少,井下开采时顶板来压强度高,易出现工作面大面积悬顶,严重威胁矿井安全生产。水力压裂技术可在顶板岩层中预先产生大量的水压裂缝,可以破坏坚硬顶板的完整性和降低坚硬顶板的强度,提出了东曲煤矿18311工作面初采期间通过水力压裂技术控制坚硬顶板的技术方案,研究了水力压裂控制坚硬顶板的技术效果,可以为同类条件下坚硬顶板的控制提供借鉴和经验参考。     

潞宁煤业3号煤层坚硬顶板水力压裂技术研究与应用

为避免31101工作面回采期间出现悬顶过长的问题,确定在工作面采用水力压裂技术对顶板进行预裂,通过理论分析进行水力压裂裂缝起裂机理的分析,结合工作面顶底板岩层特征,具体进行水力压裂方案的设计,压裂钻孔设计为3类,分别对顶板不同层位进行压裂作业,并在压裂方案实施后进行矿压显现规律分析。结果表明:水力压裂方案实施后,基本顶初次来压步距由55 m缩短为35 m,周期来压步距由20 m缩短为15 m,有效减少了矿压显现。     

潞宁煤矿综采工作面厚硬顶板水力压裂技术研究

为解决潞宁煤矿24102工作面厚硬基本顶难以垮落的问题,采用数值模拟手段分析工作面初采阶段顶板运移规律,通过对基本顶预裂可减小基本顶初次来压步距和强度,根据工作面实际条件设计水力压裂钻孔布置参数,对切槽、封孔工艺进行设计优化。应用后工作面回采初期,基本顶初次来压步距为25～28 m,支架载荷小于额定工作阻力,巷道变形在合理范围内,保障了初采阶段的安全生产。     

坚硬顶板弱化条件下首采工作面矿压显现规律

以某煤矿11#煤组首采工作面为研究对象,分析了综采工作面在实施顶板弱化处理后矿山压力显现特征、顶板活动规律和工作面超前支承压力分布规律,并对初次来压期间和周期来压期间支架载荷特征进行了较为系统的分析,为该矿后续工作面回采及相近条件下煤层的回采提供了经验。     

定向水力压裂弱化坚硬顶板技术研究

晋煤集团寺河矿二号井15#煤层坚硬K2灰岩顶板难以垮落,易造成回风巷上隅角悬顶面积过大引起瓦斯超限安全隐患。为解决上述问题,以151305工作面为试验对象,通过地质围岩测试等技术手段确定了定向水力压裂试验方案。     

定向水力压裂弱化坚硬顶板技术应用研究

针对寺河煤矿二号井15#煤层坚硬顶板难以垮落,易造成大面积悬顶致灾等问题,该文介绍了以往矿上采用的两巷深孔爆破技术治理K2石灰岩顶板的弊端,并指出其与定向水力压裂技术的区别,通过围岩地质力学测试,提出了坚硬顶板定向水力压裂弱化新技术的合理参数,并在151305工作面进行了工程实践。实践结果表明:水力压裂裂缝的扩展半径约为20~25m,顶板依次分层垮落,取得了明显的效果。     

定向水力压裂技术弱化坚硬顶板效果分析

凤凰山矿XV5302综采工作面直接顶为K2石灰岩,其厚度达8 m,属于坚硬难垮顶板。为了保障工作面初采期间,采空区顶板能够呈现分层分次垮落,避免顶板大面积垮落对工作面设备造成损坏及对人员造成伤害。在切眼安装设备前,在切眼内回采帮向推进方向进行顶板打钻,采用定向水力压裂技术对工作面坚硬难垮顶板进行定向压裂,来削弱顶板强度和整体稳定性。并在初采期间,在工作面内安装矿压监测仪器来监测顶板的压力状况,通过监测的顶板压力曲线分析定向水力压裂技术的应用效果。     

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。     

厚煤层坚硬顶板工作面初采卸压技术研究

木瓜矿S10-201工作面初采时存在坚硬直接顶灰岩长时间、长距离的悬顶问题。以现场地质资料为依据,构建坚硬顶板工作面初采阶段坚硬顶板卸压前后力学模型,发现顶板定向预裂切缝爆破技术非常有利于坚硬灰岩的初采垮落,给出S10-201工作面初采卸压的设计参数。现场试验表明:顶板定向预裂切缝爆破技术不仅能有效缩短工作面初次来压步距,降低来压强度,而且可以打破坚硬顶板在垮落时出现的整体性、瞬时性问题;随着工作面的推进,S10-201工作面直接顶坚硬灰岩及时垮落并充满采空区,提前对顶板提供有效的支撑作用,降低了坚硬顶板工作面在初采阶段大面积冒顶事故的发生次数,保障了工作面安全高效的生产。     

凤凰山煤矿坚硬顶板定向水力压裂技术应用研究

针对超前深孔预裂爆破弱化方式处理煤矿坚硬难垮顶板存在的问题,采用定向水力压裂技术在凤凰山煤矿XV4306和XV5302两个工作面进行井下试验。根据现场围岩地质力学特征,确定工作面两次压裂方案;通过现场施工,优化施工工艺;工作面回采后通过监测支架受力,得出预压裂工作面顶板初次来压步距在26~27m之间,水力压裂控制顶板效果良好,为该技术的推广应用提供了依据。     

坚硬顶板定向水力压裂技术在王台铺煤矿的应用

王台铺煤矿XV#煤顶板属于坚硬难垮顶板,由于条件限制和存在问题不宜采用传统的超前深孔预裂爆破弱化方式处理顶板问题,采用定向水力压裂技术在井下工作面进行现场试验,通过现场围岩地质力学特征测试确定定向水力压裂方案。工作面回采后通过监测支架受力,得出预压裂工作面顶板初次来压步距在26~27 m之间,水力压裂控制顶板效果良好,并且克服了深孔预裂爆破中存在的不足,为该技术的推广应用提供了依据。     

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...     

大采深坚硬顶板工作面安全开采技术

为了进一步摸清新汶矿区深部采煤工作面的矿压显现规律,制定有针对性的安全开采措施,进行了矿压观测及其数据分析。对孙村矿4421工作面的安全开采经验进行了分析总结,为大采深坚硬顶板并具冲击地压威胁的采煤工作面的安全开采提供了经验。     

首采工作面坚硬顶板预裂技术研究与实践

玉溪煤矿1301首采工作面老顶为一层坚硬厚实的中粒砂岩,在工作面切眼内实施工作面回采前深孔预裂爆破,通过对顶板预裂前后老顶断裂极限跨距的理论分析、回采初期顶板垮落情况、工作面综采支架工作阻力等的综合分析,发现顶板爆破有效缩短了初次来压步距,减小了悬顶面积,防止了大面积垮落时工作面瓦斯超限,减弱初次来压对支架的冲击破坏性。     

坚硬顶板综放工作面水力压裂初次放顶技术研究

针对磁窑沟煤矿13102工作面顶板坚硬难以垮落的问题,设计利用水压致裂方法对切眼进行切顶卸压,并且对压裂过程中压力变化进行了监测与分析。通过分析工作面顶板垮落情况,窥视顶板裂隙发育特征,对定向水压致裂效果进行了分析评价,结果表明采用水力压裂技术治理石灰岩坚硬顶板依然有效。     

中厚煤层坚硬顶板水力压裂初采初放技术应用研究

为避免西冯街煤矿3402工作面老顶初次来压威胁工作面的安全生产,理论分析计算确定工作面为Ⅳ_b级顶板,老顶初次来压矿压显现将非常强烈,设计采用水力压裂初采放顶技术,根据现场实际的条件确定具体的压裂钻孔布置参数,并在压裂方案实施后进行矿压监测,结果表明：3402工作面初次来压步距46.6 m,老顶分级降为Ⅱ级,有效减少了矿压显现,实现了初采期间的安全生产。