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科技創(chuàng)新
煤礦井下復合堅硬頂板沖擊地壓防治技術(shù)取得新突破
2022-01-19 08:57:46   來源: 中國煤炭科工集團

煤炭人訊:沖擊地壓防治是煤礦開采的世界性難題。中國煤科西安研究院與中煤西北能源有限公司合作,就煤礦井下復合堅硬頂板沖擊地壓防治進行技術(shù)攻關(guān),首創(chuàng)提出高、低位堅硬巖層協(xié)同超前區(qū)域立體弱化的綜合防治理念,研發(fā)形成定向長鉆孔裸眼分段水力壓裂超前區(qū)域主動卸壓治理的成套技術(shù)體系,并成功應(yīng)用于蒙大礦業(yè)納林河二號礦井的沖擊地壓防治,治理效果良好,社會和經(jīng)濟效益顯著。

蒙陜地區(qū)沖擊地壓礦井的煤層覆巖多為復合堅硬砂巖層,是引發(fā)沖擊地壓的主要原因。通過分段壓裂形成三維立體裂縫網(wǎng)絡(luò),超前區(qū)域弱化多層厚硬砂巖頂板,降低復合厚硬砂巖整體強度,控制震動事件的發(fā)生能量及頻次,從而達到?jīng)_擊地壓防治目的。2021年5月,雙方合作在蒙大礦業(yè)納林河二號礦井進行了工程試驗,試驗研究完成了高、低位定向超長鉆孔鉆進和分段水力壓裂施工,創(chuàng)造了高位(垂高73m)單孔長度達576m、裸眼分段壓裂達10段的技術(shù)指標。工作面回采通過治理區(qū)域后,周期來壓步距平均值由17.84m降低至11.98m,降幅達32.59%,周期來壓峰值降低8.63%,104J以上大能量事件發(fā)生頻次降低50%以上,來壓范圍減小50%以上,成功掩護了治理范圍內(nèi)工作面的安全回采。現(xiàn)場試驗證明,與傳統(tǒng)的爆破手段相比,復合堅硬砂巖頂板沖擊地壓超前區(qū)域卸壓防治技術(shù)具有高低位協(xié)同治理、精準定位、超前弱化、清潔環(huán)保等特點。

本次沖擊地壓超前區(qū)域綜合防治技術(shù)試驗研究的成功,突破了煤礦井下沖擊地壓防治的技術(shù)壁壘,首創(chuàng)并形成了高、低位厚硬巖層協(xié)同超前區(qū)域主動立體弱化的綜合防治技術(shù)模式,為我國沖擊地壓防治提供了新技術(shù)、新模式和新思路。


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