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切顶卸压沿空留巷碎石巷帮控制技术及应用
被引量：
53
1
作者
朱珍
张科学
袁红平
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第3期25-32,共8页
基于切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术原理,分析了切顶卸压沿空留巷碎石巷帮的形成机理,建立了沿空留巷围岩结构模型,明确了顶板岩层运动特征;通过结合现场实测数据分析了采空区矸石运动特征,提出了将矸石运动过程划分为两大阶段,即快速...
基于切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术原理,分析了切顶卸压沿空留巷碎石巷帮的形成机理,建立了沿空留巷围岩结构模型,明确了顶板岩层运动特征;通过结合现场实测数据分析了采空区矸石运动特征,提出了将矸石运动过程划分为两大阶段,即快速垮落阶段和缓慢压实阶段,揭示了在矸石不同运动阶段矸石与碎石巷帮支护结构相互作用关系;基于顶板岩层及矸石运动特征提出了"侧向动静结合、纵向伸缩让压"的碎石巷帮控制思路,同时针对不同煤层开采厚度开发了3种不同的碎石巷帮控制结构,形成了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术碎石巷帮稳定性控制体系,并在现场进行了支护应用,取得了良好的应用效果。
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关键词
切顶卸压
沿空留巷
无煤柱开采
围岩运动
碎石巷帮
稳定性控制
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职称材料
千米深井高瓦斯煤层W-S-W水力压裂强化增透试验研究
被引量：
26
2
作者
马海峰
程志恒
+1 位作者
张科学
曹家明
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1757-1764,共8页
水力压裂是增加煤岩体透气性的有效方法之一,针对深部水力压裂存在的问题,提出了"水-砂-水"(W-S-W)水力压裂强化增透技术,以千米深井高瓦斯煤层为研究背景,开展了W-SW水力压裂强化增透试验和常规水力压裂试验,并对增透效果进...
水力压裂是增加煤岩体透气性的有效方法之一,针对深部水力压裂存在的问题,提出了"水-砂-水"(W-S-W)水力压裂强化增透技术,以千米深井高瓦斯煤层为研究背景,开展了W-SW水力压裂强化增透试验和常规水力压裂试验,并对增透效果进行了考察。结果表明:煤体的非均质性和孔隙裂隙分布的非均匀性导致了煤体非对称性增透,在水力压裂的作用下裂缝的扩展演化是递进循环式的,并依次经历了能量缓慢增长、微裂隙萌生、局部损伤破坏、裂缝迅速扩展、裂缝网络循环扩展演化5个阶段。高压水对煤体内部结构产生切割,形成一种高压水驱动裂隙弱面不断扩展、延伸的连锁效应,并使支撑剂(砂)楔入到裂缝端部,抑制了裂缝的闭合,增加了煤体的透气性。采用W-S-W水力压裂强化增透区域煤层的百孔抽采量最高达1.2 m^3/min,平均百孔抽采量与瓦斯体积分数分别为0.77 m^3/min,52%,与常规水力压裂区域的平均百孔抽采量0.44 m^3/min和瓦斯体积分数31%相比分别提高了0.75倍、0.68倍,与未压裂区域的平均百孔抽采量0.32 m^3/min和瓦斯体积分数24%相比分别提高了1.4倍、1.2倍,W-S-W水力压裂强化增透区域煤层的百孔抽采量与瓦斯体积分数均具有明显的峰值阶段,且稳定抽采阶段可持续45 d以上,瓦斯抽采时效性明显,实现了千米深井高瓦斯煤层大范围增透和长时高效抽采瓦斯。
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关键词
高瓦斯煤层
千米深井
增透
水力压裂
百孔抽采量
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职称材料
题名
切顶卸压沿空留巷碎石巷帮控制技术及应用
被引量：
53
1
作者
朱珍
张科学
袁红平
机构
中国
矿业大学(
北京
)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室
中国
矿业大学(
北京
)力学与建筑工程学院
中国煤炭科工集团有限公司北京天地玛珂电液控制系统有限公司
煤炭
科学研究总院智能
控制
技术研究分院
陕西瑞能煤业
有限
责任
公司
出处
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018年第3期25-32,共8页
基金
国家重点研发计划资助项目(2016YFC0600900)
国家自然科学基金资助项目(51674265)
+1 种基金
中国博士后科学基金面上资助项目(2017M620955)
中国煤炭科工集团科技创新基金资助项目(2017QN010)
文摘
基于切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术原理,分析了切顶卸压沿空留巷碎石巷帮的形成机理,建立了沿空留巷围岩结构模型,明确了顶板岩层运动特征;通过结合现场实测数据分析了采空区矸石运动特征,提出了将矸石运动过程划分为两大阶段,即快速垮落阶段和缓慢压实阶段,揭示了在矸石不同运动阶段矸石与碎石巷帮支护结构相互作用关系;基于顶板岩层及矸石运动特征提出了"侧向动静结合、纵向伸缩让压"的碎石巷帮控制思路,同时针对不同煤层开采厚度开发了3种不同的碎石巷帮控制结构,形成了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术碎石巷帮稳定性控制体系,并在现场进行了支护应用,取得了良好的应用效果。
关键词
切顶卸压
沿空留巷
无煤柱开采
围岩运动
碎石巷帮
稳定性控制
Keywords
roof cutting and pressure relief
gob- side entry retaining
non- pillar mining
surrounding rock movement
gangue wall
stability control
分类号
TD353 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
千米深井高瓦斯煤层W-S-W水力压裂强化增透试验研究
被引量：
26
2
作者
马海峰
程志恒
张科学
曹家明
机构
安徽理工大学能源与安全学院
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室
煤炭
科学技术研究院
有限公司
安全分院
中国煤炭科工集团有限公司北京天地玛珂电液控制系统有限公司
淮南矿业(
集团
)
有限
责任
公司
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第7期1757-1764,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51604154)
安徽省高校自然科学研究项目重点资助项目(KJ2017A093)
煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室开放基金资助项目(JYBSYS2017105)
文摘
水力压裂是增加煤岩体透气性的有效方法之一,针对深部水力压裂存在的问题,提出了"水-砂-水"(W-S-W)水力压裂强化增透技术,以千米深井高瓦斯煤层为研究背景,开展了W-SW水力压裂强化增透试验和常规水力压裂试验,并对增透效果进行了考察。结果表明:煤体的非均质性和孔隙裂隙分布的非均匀性导致了煤体非对称性增透,在水力压裂的作用下裂缝的扩展演化是递进循环式的,并依次经历了能量缓慢增长、微裂隙萌生、局部损伤破坏、裂缝迅速扩展、裂缝网络循环扩展演化5个阶段。高压水对煤体内部结构产生切割,形成一种高压水驱动裂隙弱面不断扩展、延伸的连锁效应,并使支撑剂(砂)楔入到裂缝端部,抑制了裂缝的闭合,增加了煤体的透气性。采用W-S-W水力压裂强化增透区域煤层的百孔抽采量最高达1.2 m^3/min,平均百孔抽采量与瓦斯体积分数分别为0.77 m^3/min,52%,与常规水力压裂区域的平均百孔抽采量0.44 m^3/min和瓦斯体积分数31%相比分别提高了0.75倍、0.68倍,与未压裂区域的平均百孔抽采量0.32 m^3/min和瓦斯体积分数24%相比分别提高了1.4倍、1.2倍,W-S-W水力压裂强化增透区域煤层的百孔抽采量与瓦斯体积分数均具有明显的峰值阶段,且稳定抽采阶段可持续45 d以上,瓦斯抽采时效性明显,实现了千米深井高瓦斯煤层大范围增透和长时高效抽采瓦斯。
关键词
高瓦斯煤层
千米深井
增透
水力压裂
百孔抽采量
Keywords
high gas seam
kilometer well
permeability enhancement
hydraulic fracturing
extraction volume of one hundred holes
分类号
TD712 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
切顶卸压沿空留巷碎石巷帮控制技术及应用
朱珍
张科学
袁红平
《煤炭科学技术》
CAS
北大核心
2018
53
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职称材料
2
千米深井高瓦斯煤层W-S-W水力压裂强化增透试验研究
马海峰
程志恒
张科学
曹家明
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
26
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职称材料
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