特厚煤层顶板超长钻孔水力压裂技术应用分析

TD323; 针对特厚煤层开采过程中坚硬难垮落顶板,采用超长钻孔水力压裂技术对煤层上方坚硬岩层进行压裂,有效降低了上覆岩层顶板的整体强度,将厚度大、完整性强的顶板通过高压水切割,最终达到大面积顶板弱化的目的.研究结果表明:①顶板超长钻孔水力压裂工程的实施对40205工作面煤层上方55～59 m处的含砾粗砂岩和68 m处有含砾粗砂岩进行了切割弱化,有效降低了煤层上方坚硬顶板的冲击势能;②通过ARAMIS M/E微震监测和ARES-5/E地音监测联合监测数据分析,在顶板水力压裂过程中,能量事件主要以"高频低能"状态存在,最高能量事件达到6200 J,未出现高能积聚顶板断裂现象;...

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Published in中国矿业 Vol. 31; no. 9; pp. 111 - 118
Main Authors 门鸿, 赵华全, 窦桂东, 贾增林, 张营
Format Magazine Article
LanguageChinese
Published 陕西彬长小庄矿业有限公司,陕西彬州713500%中煤科工开采研究院有限公司,北京100013 01.09.2022
Subjects
效果检验
冲击地压
特厚煤层
水力压裂
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ISSN1004-4051
DOI10.12075/j.issn.1004-4051.2022.09.014

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Summary:TD323; 针对特厚煤层开采过程中坚硬难垮落顶板,采用超长钻孔水力压裂技术对煤层上方坚硬岩层进行压裂,有效降低了上覆岩层顶板的整体强度,将厚度大、完整性强的顶板通过高压水切割,最终达到大面积顶板弱化的目的.研究结果表明:①顶板超长钻孔水力压裂工程的实施对40205工作面煤层上方55～59 m处的含砾粗砂岩和68 m处有含砾粗砂岩进行了切割弱化,有效降低了煤层上方坚硬顶板的冲击势能;②通过ARAMIS M/E微震监测和ARES-5/E地音监测联合监测数据分析,在顶板水力压裂过程中,能量事件主要以"高频低能"状态存在,最高能量事件达到6200 J,未出现高能积聚顶板断裂现象;③高压水力压裂施工后,在工作面回采期间,单日总能量降低71.7％,岩体内部裂隙呈现"网格状"分布结构.超长钻孔水力压裂技术的实施,有效降低了工作面开采过程中煤层上方顶板的冲击势能,为工作面推采提供了安全保障.
ISSN:1004-4051
DOI:10.12075/j.issn.1004-4051.2022.09.014