水力压裂技术在23107工作面末采放顶中的应用

针对综放工作面末采期间围岩剧烈破坏变形而产生的强烈动压现象,提出采用水力压裂技术预裂弱化处理末采工作面顶板;通过超前分阶段弱化顶板以缓解收尾回撤期间采空区出现大面积悬顶现象,减弱工作面前部煤体应力集中显现程度,缩小工作面和回撤通道的围岩变形,煤柱应力最大增量在1~1.7 MPa,较常规末采工作面降低50%;帮锚杆的最大受力小于40 kN,顶锚索的最大受力小于80 kN,比正常工作面收尾回撤期间减小20%,确保23107综放工作面回撤通道完好。     

综放工作面回撤通道水力压裂切顶卸压技术研究

针对综放工作面末采期间围岩剧烈破坏变形而产生强烈动压现象,提出水力压裂技术来预裂弱化处理末采面顶板;通过超前分阶段弱化顶板以缓解末采期间工作面采空区的大面积悬顶现象,降低前方煤体的应力集中程度,减小工作面和回撤通道的顶板、围岩变形,确保23111综放工作面在回撤时回撤通道完好留巷,现实安全快速搬家倒面的目的。     

综采工作面末采巨厚层坚硬顶板控制技术

根据神东矿区石圪台煤矿31煤三盘区综采面末采贯通上覆超厚层单一坚硬顶板矿压显现强烈现象，提出了综采面末采贯通采用主辅通道双巷回撤工艺时的顶板控制技术。以石圪台煤矿31305综采工作面为工程实例，研究了综采面在末采贯通前对顶板进行高压水力压裂超前弱化治理，采取了增强主回撤通道支护及贯通前停采等压、控制推采速度等措施，实践表明：采取上述措施后，可以有效缩短顶板来压步距，降低来压强度，使工作面贯通和设备回撤期间处在顶板无压阶段。确保了31305工作面的优质贯通，安全回撤，能够有效防止工作面末采压架事故的发生，实现矿井安全回采。     

龙泉煤矿特厚煤层回采工作面切顶卸压技术研究

为减小相邻采空区影响、强化工作面初采初放顶板管理、有效控制回风隅角悬顶面积、减弱临空巷道超前支承压力，计划在龙泉煤矿4306工作面辅运巷道内进行水力压裂切顶卸压切断顶板深部岩层，根据顶板垮落碎胀系数计算与顶板岩层结构分析，综合得出切顶高度应大于53.6 m,结合4306辅运巷道围岩条件及开采技术条件设计注水压力钻孔、水力压裂参数。应用后，井下采场空间未出现强矿压显现现象，确保了工作面安全顺利回采，为类似地质条件下工作面的开采提供了参考实例。     

综采工作面回撤通道围岩运动及其矿压显现规律研究

对于煤层顶底板比较松软的特殊开采条件,当综采工作面回采接近主回撤通道的过程中,超前压力对通道顶板的影响加强,致使顶板受力逐渐增大,极易发生冒顶事故,严重影响设备回撤速度和矿井工作面的正常接替.通过在昌汉沟煤矿15104综采工作面收尾阶段和设备回撤过程中对回撤通道进行系统而全面的现场矿压监测,得到巷道顶板岩层运动、支架压力分布和矿压显现特征等数据,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据.     

综采面末采期间矿压显现规律分析

对神东寸草塔煤矿22107工作面末采期间进行现场数据监测采集,并建立数值模型;通过收集的支架工作阻力、主回撤巷道断面尺寸等数据,分析了工作面末采贯通期间回撤通道的变化;结合数值模拟软件分析工作面超前支承压力分布范围和应力集中程度;总结工作面末采贯通经验,探索矿压显现规律,工作面周期来压强度,分析贯通期间主回撤通道的巷道断面变化情况,为综采工作面末采顺利贯通、设备顺利回撤提供指导建议。     

超长大采高综采工作面末采回撤调压关键技术研究

针对超长大采高综采工作面末采阶段的矿压调控问题，采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法，通过研究小保当煤矿112201工作面末采贯通阶段的围岩应力分布规律以及矿压显现特征，确定相应的矿压调节技术方案，有效调控末采阶段工作面的周期来压步距，维护了顶板岩层稳定性，实现了工作面柔性塑料网(宽15m×长360m)的顺利铺设。研究表明：工作面末采期间回撤通道的围岩应力将由回采帮向煤柱帮转移，加强回撤通道围岩支护强度，可保证回撤通道稳定性|通过调整工作面回采速度，改变周期来压位置和减小来压持续长度，可实现工作面的顺利挂网与贯通，对类似工作面设备的顺利回撤具有借鉴意义。     

大采高工作面末采期间矿压显现规律研究

预掘双通道综采设备回撤工艺作为榆神矿区主要综采设备回撤工艺,实现了综采设备的安全、高效回撤。但是目前大采高综采工作面末采期间回撤通道矿压显现规律能够参考的工业试验数据有限。因此,以红柳林煤矿15205综采工作面6.3 m大采高设备为研究背景,监测工作面回撤通道垛式支架压力、顶板下沉量以及围岩离层数据,发现在综采工作面末采阶段,垛式支架能够对顶板起到明显的支护效果,主回撤通道内片帮分布规律与顶板下沉规律基本一致,并且工作面分别在距离回撤通道42 m、14 m、9 m以及6.5 m时出现明显矿压显现变化。     

大采高工作面末采期间快速贯通技术研究

为实现大采高工作面末采期间回撤通道快速顺利贯通,以万利一矿42301大采高工作面为工程背景,在末采期间采取矿压观测和顶板控制的措施,保证回撤通道贯通期间避开周期来压。在此基础上对挂网工艺进行优化,缩短了挂网时间,为回撤通道安全快速贯通提供了技术保障。实践结果表明:工作面回撤通道贯通时间大幅减少,整个贯通过程仅用了32 h;采用现场多频次测量顶底板高程的方法,保证贯通期间工作面顶底板平整,使高差从2 700 mm减小到200 mm以内,回撤通道贯通质量高,仅局部20台支架底板存在小于200 mm的台阶高差;采用矿压监测手段和顶板控制措施,保证工作面末采期间未受到矿压影响,回撤通道安全顺利贯通。     

回撤通道末采围岩稳定性分析与控制技术研究

针对工作面末采期间回撤通道矿压显现剧烈的问题,通过现场监测、数值模拟,研究了塔拉壕煤矿３１０１工作面回撤通道区域应力演化规律及围岩塑性破坏特征,结果表明:(１)在末采期间,工作面超前回撤通道２０ m 范围内影响剧烈,围岩失稳严重;(２)在工作面距主回撤通道２０m 到贯通期间,主回撤通道区域应力分布从“非对称双峰值”状态逐步加强,最终演化为“对称单峰”状态,辅回撤通道区域应力场数值增加,状态基本不变;(３)末采期间,主回撤通道围岩塑性区逐步扩展,辅回撤通道围岩塑性区变化不明显.因此,基于顶帮协同控制的原则,提出预防性的主回撤通道补强支护方案,并配合 末 采 期 间 围 岩 稳 定 性 控 制 措 施,现 场 应 用 效 果良好.     

浅埋深厚煤层大采高工作面回撤通道留设技术研究

为解决浅埋深厚煤层大采高工作面回撤通道留设难题，基于三种留设工艺方法的优缺点对比，理论分析了工作面煤壁前方支承压力影响下塑性区、弹性区范围及区域内应力分布状态。从煤壁表层向煤体深部延伸过程中，支承压力值先是呈指数函数形态递增变化至峰值，然后呈负指数函数形态最终递减至原岩应力状态，其中煤壁前方压力衰减区是布置回撤通道的最佳位置。现场应用表明大梁湾煤矿回采面超前支承压力峰值位于煤壁前方10.02 m，待设计停采线前末次基本顶周期来压后再向前推采5 m度过来压持续长度，在支承压力衰减区内选择“双机”配合自割回撤通道工艺，运用高预应力强力锚杆（索）支护系统配合液压支架护帮结构可以有效维护通道顶板稳定性，保证工作面设备回撤空间，为类似条件下工作面布设回撤通道提供工程借鉴。     

水力压裂对末采矿压显现规律的影响研究

为研究水力压裂对工作面末采矿压显现规律的影响,以隆德煤矿213综采工作面为背景,采用FLAC^3D建立其末采数值模型,考虑水力压裂前后岩体的力学变化特征,对比分析了有无水力压裂对末采悬顶长度以及矿压的影响,在此基础上设计了213综采工作面水力压裂方案,实测了工作面矿压以及回撤巷道变形。数值计算结果表明,无水力压裂条件下,213综采工作面顶板岩体在末采贯通阶段周期来压步距约为10～15 m,采空区上方岩体悬顶长度约为13 m;而水力压裂条件下周期来压步距则减小为5～10 m,悬顶长度减少为5 m。现场开展末采水力压裂施工后,工作面剩余可采长度为4～6 m发生周期来压,卸压区平均支架工作阻力减小9.7%;回撤巷道顶底板移近速度在工作面剩余可采长度低于26 m时由缓慢变形阶段的2.5～5.7 mm/d增加至快速变形阶段的13.0～66.9 mm/d。水力压裂在末采阶段的实施,有效控制了工作面的悬顶长度,成功实现了工作面的安全开采,切实保证了末采撤架工作的顺利完成。     

深部带压开采底板突水分析及防治技术研究

为了解决深部带压开采造成底板突水的问题,详细分析云冈矿51041工作面发生底板突水的原因,采用水力压裂防治技术.设计水力压裂钻孔方案,明确施工工艺,对工作面周期来压、超前支承压力、巷道围岩变形以及奥灰水位进行现场监测.结果表明:在采用水力压裂技术后,工作面顶板的周期来压步距为9.53 m,超前支承压力集中系数为1.65...     

大采高工作面回撤通道稳定性研究

该文以纳一矿6 m大采高6204工作面末采为工程背景,结合6204综采面末采中回撤通道出现的破坏问题,对回撤通道受采动影响进行数值模拟分析,确定工作面超前支承压力的影响范围以及随工作面推进主回撤通道应力分布变化情况。     

中兴矿1209运输巷水力压裂切顶卸压技术实践

针对中兴矿1209沿空留巷工作面回采过程中工作面超前及侧向支承压力影响导致充填墙体强度和留巷支护困难问题,引进水力预裂超前切顶卸压技术,在1209运输巷上方顶板进行超前水力预裂。现场应用效果表明,水力压裂可有效减小沿空留巷围岩变形,可以提高沿空留巷率,降低返修率。     

榆横北区中深埋煤层开采水力压裂技术实践

陕北侏罗纪煤田榆横北区内的矿井大多数处于初期开发阶段,且区内的煤层赋存条件差异较大,在其西侧中深埋矿井的矿山压力规律、顶板管理手段等方面的经验不足。为了探索该区域首采的2号煤层开采后,其坚硬顶板卸压、围岩释压等技术问题,以巴拉素煤矿为例,结合长距离定向钻和短距离常规钻的水力压裂技术,通过分析压裂数据曲线、相邻钻孔及锚索的出水情况及孔内窥视结果,对2102首采工作面切眼顶板水力压裂工程进行研究。结果表明,区内2号煤层顶板坚硬,煤层回采后自然垮落难度较大,采用长短钻结合的水力压裂技术,可有效释放煤层顶板的压力,解决矿压集中及悬顶的隐患威胁,确保工作面的安全开采。该水力压裂技术实践可为后期矿井相关矿压管理工作提供依据和借鉴。     

综采工作面回撤通道矿压观测研究

针对煤层松软破碎顶板条件,对工作面末采期主回撤通道围岩变形和垛式支架工作阻力进行现场观测,分析研究了通道顶板来压显现规律及其围岩变形破坏特征。提出在工作面距主回撤通道9m前应完成对巷道的加强支护,并提高垛式支架工作阻力,进一步改进两帮支护形式等建议。     

辛置煤矿2-208工作面末采矿压与回撤通道围岩控制技术研究

为保证2-208工作面回撤时的安全,通过分析工作面停采让压技术,给出工作面末采阶段的矿压控制措施,结合工作面地质条件对主回撤通道的围岩控制方案进行具体设计,并进行矿压观测。结果表明:设计的停采让压方案有效地控制了工作面末采阶段的周期来压,主回撤通道在现有支护方案下能够有效地保证巷道围岩的稳定。     

斜沟矿18503工作面巷道围岩控制技术研究

针对斜沟矿18503工作面受相邻工作面回采期间的超前动压影响,引发巷道发生底鼓、帮鼓和变形状况,提出了工作面回撤通道附近选定爆破断顶卸压技术工艺,通过在工作面回撤通道附近选定合理位置对巷道顶板进行预裂爆破切顶,切断应力传播途径,改善应力反应范围,有效控制了巷道围岩稳定性。     

综采工作面回撤通道切顶卸压技术实践

介绍了浅埋中厚煤层综采工作面回撤通道切顶卸压技术及改进的施工工艺。施工工序为:主回撤通道顶板恒阻锚索补强支护、布置矿压观测站、施工切顶爆破孔、爆破形成切缝线、单排垛式支架支护回撤通道。采用切顶卸压技术后,工作面回撤期间回撤通道矿压显现并不剧烈、垛式支架阻力变化及回撤通道顶底板移近量均能满足安全回撤要求。