硬厚煤层压裂节能与块煤分级控制机理及应用

采用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,分析硬厚煤层综采面比能耗和煤块分布的规律,构建了降低硬煤截割比能耗、控制工作面块煤分布的水压致裂技术方法和途径。研究结果表明,煤层硬度、节理裂隙的发育程度是影响块煤制造和综采面比能耗的主要因素。研究了水平孔定向压裂煤体矿压—水压和破坏裂隙场演化规律,提出硬厚煤层水压致裂方法与工艺参数。通过对陕北浅埋煤层5m大采高综采面水压压裂的现场试验,煤机截割能耗降低了30%,块煤率提高了20%,煤尘平均降低了45%。