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煤矿瓦斯动力灾害地面治理关键技术与应用
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作者 王勃 徐凤银 +12 位作者 刘文革 邵嗣华 王宁 文建东 程国玺 屈争辉 谢亚东 韩甲业 李志 徐波 杨卫华 张艺腾 李长兴 《煤田地质与勘探》 北大核心 2025年第4期30-45,共16页
【目的意义】随着采煤深度增加,煤炭开采面临的煤与瓦斯突出、冲击地压及复合动力灾害愈发突出,深化致灾机理、发展多元化防治技术对于煤矿安全生产意义重大,利用煤层气开发关键技术治理煤矿瓦斯动力灾害是实现煤矿生产“安全关口前移... 【目的意义】随着采煤深度增加,煤炭开采面临的煤与瓦斯突出、冲击地压及复合动力灾害愈发突出,深化致灾机理、发展多元化防治技术对于煤矿安全生产意义重大,利用煤层气开发关键技术治理煤矿瓦斯动力灾害是实现煤矿生产“安全关口前移”的必由之路。但目前尚未形成规模化适用性技术体系。【方法】从地面煤层气开发的关键技术应用视角,系统述评了煤层气钻完井、压裂等技术的发展历程和研究进展;从煤矿安全角度详细梳理了近70年来煤矿瓦斯动力灾害的致灾机理及关键技术。结合煤层气开发技术特点和煤矿动力灾害防治需求,提出了在理论创新和技术攻关方面的一些建议。【结果和结论】(1)在理论研究方面,深化开展煤与煤层气(瓦斯)综合勘查,并融合多种手段开展精细地质研究。(2)在治理技术方面,进一步探究洞穴消突井+高压空气(液氮、CO_(2))涤荡+负压抽采、地面L型水平井分段压裂+排采等煤与瓦斯突出治理技术,以及顶板L型井分段水力压裂、顶板L型井分段水力加砂压裂+排采等冲击地压治理技术。在此基础上,优选煤层气开发L型分段压裂等先进技术并开展现场瓦斯动力灾害治理试验,通过实施科研-工程一体化工程项目,探索不同防治理论及技术在不同地质条件下的适用性,构建适用于煤矿瓦斯动力灾害防治的技术系列,为我国煤矿安全生产保驾护航。 展开更多
关键词 煤层气开发 煤矿瓦斯动力灾害 煤与瓦斯突出 冲击地压 灾害治理 科研-工程一体化
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大倾角“三软”特厚煤层综放工作面圆弧段关键技术与管理
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作者 何贵荣 王宁 张军 《煤炭科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第S2期10-20,共11页
目前,国内外大倾角“三软”特厚煤层综放开采技术仍存在一些长期没有解决的难题,主要表现为以支架为主的开采装备在38°以上倾角条件下的下滑倾倒;底板破坏时可能也向下滑移,加剧了“支架-围岩”系统的不稳定性;冒落的大块顶煤和顶... 目前,国内外大倾角“三软”特厚煤层综放开采技术仍存在一些长期没有解决的难题,主要表现为以支架为主的开采装备在38°以上倾角条件下的下滑倾倒;底板破坏时可能也向下滑移,加剧了“支架-围岩”系统的不稳定性;冒落的大块顶煤和顶板向下滑滚、充填,增加了顶板活动的复杂性,而顶板的复杂运动必然对工作面的矿压显现和支架等装备的稳定性造成影响;运输及回风平巷超前支护范围受移动支承压力影响,巷道收敛变形快,需反复扩修下底;巷道有效断面难以保持、液压支架及前后溜上窜下滑不易控制、工作面增补或抽减液压支架困难、综采设备生产影响频繁、运输巷端头支架区域因应力集中巷道变形移设困难等方面。以以上问题中部分技术难题为突破口,以王家山煤矿47407综放工作面为工程背景,基于大倾角“三软”特厚煤层水平-圆弧过渡综放开采技术,结合地质条件及工作面现状,采用理论分析和工程实践相结合的方法,总结出了工作面圆弧段管理关键技术,将运输平巷沿顶板布置在煤层顶板岩层中,回风平巷相对上区段采空区内错布置、破2/3以上底板岩层,减少了上下出口及回采巷道频繁扩修;工作面下段采用“圆弧-水平”过渡布置,提出了基于圆弧段的工作面生产状态及长度控制和定量分析、基于圆弧段的采煤机驱动力及重力对前溜上窜下滑影响及定量分析、工作面上下口割帮(插帮)调整设备上窜下滑及定量分析、单向推溜(移架)调整设备上窜下滑分析计算、利用圆弧段调整工作面设备上窜下滑量分析估算等分析计算新方法;对基于圆弧段的工作面生产状态、长度控制及定量计算、工作面设备管控、生产状态及工程质量管控有关经验性新做法进行了简要分析叙述。截至目前采用该技术已回采了3个大倾角综放工作面,为“三软”地质条件下大倾角特厚煤层综放开采提供新方法。 展开更多
关键词 大倾角 三软 特厚煤层 综放 圆弧段
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