邻空坚硬顶板断裂影响下冲击矿压防治研究

针对华亭煤矿工作面回采期间,由于采深加大、邻空侧顶板垮断不充分致使工作面矿压危险性急剧上升的状况,分析确定影响工作面矿压危险性的主要因素为覆岩关键层的运动及周期性破断,据此判定工作面覆岩关键层为上覆基本顶并分析其破断力源,制定相应的解危卸压措施,并在管理制度上进一步优化完善,与邻近工作面相同区段相比,矿压显现破坏程度显著下降,为工作面安全回采提供了保障。     

注浆和锚杆支护对防治综采工作面底板突水研究

为了减少巷道底板突水事故的发生,采用注浆和锚杆支护相结合的措施对工作面底板加固,提高有效隔水岩层的厚度和强度,降低矿压对底板的破坏程度。通过3个方案数据分析对比,发现沿45°打底角锚杆和底板注浆相结合方法是更好的,且对矿井底板防突水具有指导意义。     

采动覆岩中关键层运动对围岩支承压力分布的影响

运用数值模拟方法,主要分析了关键层的破断、关键层相对位置及采深等对围岩支承压力的影响;同时,研究了采空区支承压力的分布规律.研究结果对采场围岩的控制提供了一定的理论依据.     

丢手可取隔水采油管柱技术的研制与应用

针对克拉玛依油田由Y211封隔器和Y111封隔器组成的隔水采油管柱不能丢手和双级Y453可钻封隔器组成的隔水采油管柱施工复杂、风险大的问题，研制了一种新型的丢手可取隔水采油管柱，该项技术已在彩南油田和百口泉采油厂应用20多井次，并取得了很好的隔水增油效果。     

海流涡激效应对钻井隔水导管疲劳强度的影响

钻井隔水导管是从海上钻井平台下到海底浅层的套管,在海上钻完井过程中起着非常重要的作用。在深水海域,由于隔水导管泥线以上长度的增加,海流对钻井隔水导管疲劳强度影响作用加剧,从而影响隔水导管的使用寿命。开展海流涡激效应对钻井隔水导管疲劳强度影响研究,能够为钻井隔水导管尺寸和材料选择提供科学依据。文中对隔水导管进行了力学分析,将隔水导管受力模型简化为下部固定,上部简支的梁模型来分析。利用流体阻尼及流体涡激力理论模型,计算海流作用下涡激效应对于隔水导管疲劳强度的影响。结合南海某海域的海况资料,对海上钻井隔水导管的疲劳强度和使用寿命进行了分析和校核,给出了该海域合理的隔水导管尺寸。通过研究得出:随着水深的增加,海流对隔水导管的涡激效应会逐渐加强,对隔水导管疲劳强度影响加剧。     

永久式防倒灌隔水采油工艺在长庆油田的应用

长庆油田存在严重的套管腐蚀损坏,采取的主要治理措施是隔水采油工艺技术。原有隔水采油工艺存在隔采周期短、检泵时水层倒灌污染油层、多次隔采后坐封难度大等问题,为此,试验应用了永久式防倒灌隔水采油工艺。现场试验、应用表明,该工艺具有隔采成功率高、隔采周期长等优点,能有效防止检泵时上部水层倒灌污染油层,具有很好的应用价值和推广前景。     

顶板隔水层关键层耦合作用规律研究

在煤矿开采过程中，如果覆岩裂隙扩展至贯穿隔水层，则会诱发地下水或地表水大量涌向采场，导致煤矿淹井事故．利用RFPA^2D-Flow软件建立了隔水层关键层耦合的采场推进模型，计算并分析了裂隙场的发育和分布，绘制了顶板水渗流量曲线．讨论了与裂隙发育密切相关的覆岩支承压力与中间岩层厚度、关键层厚度及破断闻的关系．结果表明：关键层未破断时，中问岩层厚度对隔水层裂隙发育作用不明显；厚关键层对隔水层能起较好的保护作用．     

晶鑫煤业3133工作面覆岩隔离注浆充填技术研究

为解决晶鑫煤业3133工作面地面构筑物压煤的问题,查阅相关的资料提出采用覆岩隔离注浆充填技术进行3133工作面的回采,通过理论分析计算确定注浆充填位置为距煤层68m的第三层关键层下方,选择粉煤灰作为注浆材料,确定浆液浓度为0.7,设计注浆钻孔的布置参数,采用Udec模拟软件验证应用效果,地面最大沉降量为391mm,最大倾斜值为±1.7mm/m,地表构造物损坏分类为极轻微损坏,由此说明,覆岩隔离注浆充填技术能够在3133工作面开采的同时保护地面钢厂。     

基于关键层控制的部分充填采煤技术

建筑物(村庄)下压煤开采一直是困扰我国煤矿的重大技术难题。针对充填采煤技术面临的难点与挑战,结合煤系层状覆岩移动特点和控制要求研发了基于关键层控制的部分充填采煤技术。研究揭示了覆岩关键层对地表沉陷控制机理;建立了基于关键层控制的地表沉陷控制模型及部分充填采煤的设计方法;研发了采空区条带(墩柱)充填、冒落区嗣后充填和覆岩隔离注浆充填等部分充填采煤技术,已在淮北、淄博、阳泉、皖北等矿区10余对矿井的40余个工作面成功应用。部分充填采煤技术充分利用了覆岩结构的自承载能力,减少了充填工作量、降低了充填成本,是高效低成本的建筑物压煤充填开采技术。     

关键层效应影响下逆断层活化响应范围力学分析

为了防治冲击地压灾害,提高卸压工作效率,基于关键层理论,建立逆断层上盘回采工作面的断层活化力学分析模型,揭示断层活化机理,获得断层活化响应范围的力学表达式,并且计算得出响应范围随着开采高度和断层倾角的增加而增大;断层接触面摩擦系数越小,断层活化响应范围越大。结合前都煤矿的实际地质条件,计算得出当工作面推进至距离断层33.36 m的位置时,断层开始活化,然后主要采取大直径钻孔,并配合煤层注水、煤体爆破等卸压措施,确保回采工作面安全通过断层,提高防冲工作效率。