近日,由西安研究院研发的“厚硬顶板矿压动力灾害超前区域卸压防治技术”成功入选国家矿山安全监察局印发的《矿山安全先进适用技术及装备推广目录(2024年)》。
厚硬顶板矿压动力灾害超前区域卸压防治技术包括地面水平井分段压裂区域卸压和坚硬顶板井下超前区域卸压。地面水平井分段压裂区域卸压技术采用“螺杆钻具+LWD 随钻测量系统+综合录井”等组合配套技术,形成坚固的压裂生产井筒;用射孔器在井身射穿套管和水泥环,沟通压裂岩层与井筒,通过10m³/min以上的大规模压裂最大限度切割目标岩层,产生复杂的压裂缝网。可对距煤层上方任意层位的厚硬顶板实施水平压裂半径大于 100m、垂向压裂半径大于30m、走向长度大于1000m的大范围水力预裂。
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坚硬顶板井下超前区域卸压技术可实现大排量(1.5m³/min)、高压力(80MPa)、远程智能控制(>2km)、裸眼高压密封(>70MPa)、大区域覆盖(可达1000m以上)、单孔多级分段(>16段)加砂压裂,能够将高压液体注入岩层内,形成三维裂隙缝网,破坏岩体的完整性,减少工作面回采期间悬顶面积,从源头避免强矿压动力灾害的发生。形成了围岩水力压裂区域改造技术体系,开创了超前、精准、区域化强矿压动力灾害防治技术模式,开辟了行业顶板强矿压灾害区域主动防治新方向。
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厚硬顶板矿压动力灾害超前区域卸压防治技术已在国能神东、国能新疆、陕煤彬长、延长矿业、|陕西金源招贤等矿业公司20余对矿井近70余工作面推广应用,从动力源头精准防治,极大程度上避免了强矿压动力灾害的发生,应用效果良好,经济和社会效益显著。并且该技术及装备也优化应用于瓦斯强化抽采等领域。未来,西安研究院将继续深耕地质保障方面设备及技术的研发与推广,不断提升高质量成果供应能力和行业影响力,为煤炭行业贡献“煤科力量”。
为了进一步促进行业内的交流与合作,编辑部特别整理了近年来刊出的"厚硬顶板矿压动力灾害超前区域卸压防治技术"相关文章,以供交流参考。
《矿山安全先进适用技术及装备推广目录》
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郑凯歌,袁亮,张平松,王林涛.复合关键层厚硬顶板诱冲机制与防治技术模式[J/OL].煤田地质与勘探. https://link.cnki.net/urlid/61.1155.P.20240729.1543.008
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吴学明,马小辉,吕大钊,等. 彬长矿区“井上下”立体防治冲击地压新模式[J]. 煤田地质与勘探,2023,51(3):19−26.
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郑凯歌,王林涛,李彬刚,等. 坚硬顶板强矿压动力灾害演化机理与超前区域防治技术[J]. 煤田地质与勘探,2022,50(8):62−71.
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杨俊哲,王振荣,吕情绪,等.坚硬顶板超前区域治理技术在神东布尔台煤矿的应用[J].煤田地质与勘探,2022,50(2):17−23.
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郑凯歌,杨俊哲,李彬刚,等. 基于垮落充填的坚硬顶板分段压裂弱化解危技术[J]. 煤田地质与勘探,2021,49(5):77–87.
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贾秉义,李树刚,陈冬冬,等. 煤矿井下高压端连续水力加砂压裂增透技术与装备研究[J]. 煤田地质与勘探,2022,50(8):54−61.
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孙四清,李文博,张俭,等. 煤矿井下长钻孔分段水力压裂技术研究进展及发展趋势[J]. 煤田地质与勘探,2022,50(8):1−15.
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孙四清,郑凯歌. 井下高压水射流切割煤层增透效果数值模拟[J]. 煤田地质与勘探,2017,45(2):45–49.
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