新元煤矿深孔水力压裂卸压护巷技术及应用_中国煤炭行业知识服务平台

新元煤矿深孔水力压裂卸压护巷技术及应用

作者

王海钢郭相平
单位

山西新元煤炭有限责任公司中煤科工开采研究院有限公司
摘要

采动影响是煤矿巷道围岩控制难度增加的主要因素之一，而围岩卸压则是维护巷道稳定的针对性方法。针对新元煤矿回风大巷易受到工作面回采影响，根据地质生产条件分析了已有大巷产生变形破坏的3个原因为开采扰动大、围岩顶板条件特殊和巷道支护强度低，并进一步分析了3501综采面采动影响范围远的因素为围岩强度低、关键层位置高和地层倾角。建立了三维数值模型研究了水力压裂切顶卸压前和卸压后围岩应力场的变化特征，指出卸压前后应力峰值变化较小，但集中区范围显著降低；设计了切顶卸压技术的钻孔参数和压裂参数，制定并实施了水力压裂方案。现场观测结果表明，陈家沟回风大巷在采动影响下巷道变形量在安全范围内。
关键词

巷道变形采动影响水力压裂护巷技术
文章目录

1 工程概况
1.1 现场地质生产条件
1.2 采动影响巷道存在的问题
(1)综采工作面的采动影响。
(2)地质条件影响采动范围。
(3)巷道支护强度低。
2 采动侧向支承压力对大巷影响的理论分析
2.1 工作面采动侧向支承压力来源及影响范围
(1)煤层及直接顶岩体强度条件。
(2)关键层的位置。
(3)地层的倾角。
2.2 陈家沟回风大巷卸压技术比较与选择
(1)巷道加强支护。
(2)围岩卸压。
3 采动影响下切顶卸压效果的数值模拟
3.1 切顶卸压前后应力场的变化特征
3.2 工作面回采时应力场的变化特征
4 切顶卸压技术参数与工程实践
(1)钻孔参数。
(2)压裂参数。
(3)工程实践及效果。
5 结论