特厚煤層動壓巷道水力致裂卸壓護(hù)巷技術(shù)研究
關(guān)鍵詞：堅(jiān)硬頂板 動壓巷道 切頂卸壓 礦壓監(jiān)測 水力壓裂
摘要：針對堅(jiān)硬頂板難以及時(shí)垮落,造成工作面回采礦壓強(qiáng)烈,巷道變形劇烈,治理難度大的問題,以馬道頭煤礦5209輔助運(yùn)輸巷為工程背景,通過現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、圍巖地質(zhì)力學(xué)參數(shù)測試、工業(yè)性試驗(yàn)等多種手段,提出了基于單孔分段多次壓裂為核心的特厚煤層堅(jiān)硬頂板、強(qiáng)烈動壓條件下巷道水力壓裂切頂卸壓控頂成套技術(shù),包括鉆孔布置、壓裂參數(shù)、壓裂裝備及壓裂工藝等。在5209輔助運(yùn)輸巷不同地段進(jìn)行了單排孔和雙排孔水力壓裂切頂卸壓現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn),工作面超前應(yīng)力卸壓以煤柱側(cè)L孔為主,在終采線前方100 m范圍增加采煤側(cè)S孔卸壓鉆孔,并進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)與監(jiān)測。壓裂試驗(yàn)顯示,K3粗粒砂巖最大起裂壓力超過50 MPa,保壓壓力在15~30 MPa,壓裂過程中臨近觀測孔出水效果較好,能夠?qū)?jiān)硬難跨頂板實(shí)現(xiàn)分層分段預(yù)裂與軟化。礦壓監(jiān)測數(shù)據(jù)表明:實(shí)施水力壓裂切頂卸壓后,動壓巷道變形情況顯著降低,巷道變形量降低70%,端頭支架工作阻力降低35%,工作面回采超前應(yīng)力影響距離從70 m降低至30 m內(nèi)。研究成果在現(xiàn)場工程實(shí)踐的成功實(shí)施,對于水力壓裂切頂卸壓技術(shù)在特厚煤層堅(jiān)硬頂板工作面開采的推廣應(yīng)用提供了借鑒。
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