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煤炭人訊:應急管理部黨委決定:鄭景奇同志任信息研究院黨委..
科技創(chuàng)新
中國煤科開采研究院“人造解放層”防沖新技術受到全國觀摩
2022-08-25 09:22:44   來源: 中國煤炭科工集團

   煤炭人訊:近日,,國家礦山安全監(jiān)察局組織全國安全監(jiān)察單位,、煤炭企業(yè)和專家赴陜西彬長礦區(qū)小莊煤礦和孟村煤礦現場觀摩了“人造解放層”防沖新技術,。

  解放層開采是防治煤礦沖擊地壓最有效的手段之一,但是解放層開采條件苛刻,,全國只有少部分沖擊地壓礦井具備解放層開采條件,。針對大部分頂板控制型沖擊地壓礦井只開采一層煤,無解放層開采的問題,,中國煤科開采研究院于2018年在全國首次提出頂板千米順層鉆孔區(qū)域壓裂“人造解放層”防沖理論與技術,。

“人造解放層”防沖卸壓系統
  該技術針對沖擊地壓局部卸壓范圍小,連續(xù)性低,,作業(yè)風險高等問題,,以提供沖擊啟動載荷源的硬厚頂板為靶點,建立煤層厚硬頂板地面,、井下水平孔分段區(qū)域致裂卸壓系統,,開展頂板千米順層鉆孔區(qū)域壓裂“人造解放層”區(qū)域卸壓,實現了沖擊地壓建設礦井“先壓后建”,;沖擊地壓生產礦井“先壓后掘,、先壓后采”,。通過井上下提前破壞沖擊危險區(qū)域上覆頂板的完整性,,使得載荷向更完整頂板區(qū)域遷移,從而為井下掘進,、回采提供低應力作業(yè)大環(huán)境,,也使得沖擊地壓喪失啟動的重要載荷條件,。
  “人造解放層”防沖新技術,卸壓范圍大,、作用時效長,、防沖作業(yè)安全性高,彌補了井下局部卸壓不足,。彬長礦區(qū)孟村煤礦中央大巷每月幾乎發(fā)生一次沖擊地壓,,2020年孟村礦“5.24”沖擊地壓事故發(fā)生后,開采研究院沖擊地壓課題組受邀于2020年7月對孟村煤礦中央大巷復合構造區(qū)的沖擊地壓災害開展“人造解放層”防沖新技術應用,。通過在井下實施5個超長水平分段壓裂鉆孔,,使復合構造區(qū)5條中央煤層大巷上方40m的砂巖頂板中形成“人造解放層”。該技術實施后,,壓裂區(qū)微震頻次降低了44.3%,,微震能量降低了83.3%,截止目前,,未發(fā)生高能沖擊事件,。
防沖專家潘俊鋒研究員介紹“人造解放層技術”
  為進一步提高“人造解放層”的解放強度,開采研究院陸續(xù)在彬長礦區(qū)孟村煤礦401102工作面,、401103工作面,,小莊煤礦40302工作面,中煤能源大海則煤礦20101工作面開展地面區(qū)域壓裂 “人造解放層”開采防沖技術研究,。在實施“人造解放層”開采的區(qū)域,,高能微震事件明顯降低、低能微震事件增加,,叢集效應弱化,,開采擾動范圍和強度也明顯減小,同時周期來壓強度降低,,工作面片幫,、巷道底鼓、兩幫變形等礦壓顯現也極大緩和,。截止目前,,區(qū)域壓裂“人造解放層”技術已陸續(xù)在蒙陜礦區(qū)具有沖擊地壓和強動壓現象的近20個礦井進行了推廣應用。
  因其顯著的應用成效,,引起國家礦山局關注,,2022年8月11日,全國瓦斯與沖擊地壓災害防治現場會在彬長礦區(qū)召開,,陜西煤業(yè)化工集團進行了 “人造解放層”防沖經驗介紹,,會后國家礦山局組織全國煤礦安全監(jiān)管單位、煤礦企業(yè)及有關專家對“人造解放層”區(qū)域防沖技術應用進行了井上下現場觀摩,,與會人員收獲甚大,。
會議現場
行業(yè)專家井下觀摩
  當前,,沖擊地壓防治仍屬于探索性極強的世界性難題,區(qū)域壓裂“人造解放層”可以實現頂板主導型沖擊地壓礦井“先壓裂后建設,、先壓裂后掘進,、先壓裂后回采”,是一種區(qū)域性,、超前性和主動性的源頭防治沖擊地壓方法,,為我國煤礦沖擊地壓和礦震災害防治提供了一條新思路。


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