浅埋特厚硬煤层过沟谷开采超前区域弱化控制技术

作者

杨俊哲吕清绪郑凯歌李彬刚李果李延军杨欢
单位

国家能源集团新街能源公司神东煤炭集团有限责任公司中煤科工集团西安研究院有限公司安徽理工大学
摘要

针对沟谷区域浅埋特厚硬煤层工作面回采过程截割困难、回采进尺低下、采煤设备损耗严重等问题,采用数值模拟和工程应用等综合方法,研发了煤矿井下本煤层定向长钻孔分段压裂弱化技术,探讨了分段水力压裂厚硬煤层弱化作用及裂缝形成机理,并在典型工作面开展了应用.结果表明:工作面回采方向与沟底走向夹角大于75°时,工作面超前支撑压力低,是造成厚硬煤层难截割的关键原因.通过分段水力压裂施工,可在煤层中形成走向、径向交互裂缝,与天然裂缝沟通形成裂缝体系,弱化煤体强度.孔内瞬变电磁探测显示,单个钻孔形成６个低阻异常区,压裂弱化影响范围最大为35m.压裂后煤壁形态由直立完整变为明显破碎状,回采进尺由单日平均8.00m 提升至12.13m,增幅51.6％,验证了特厚硬煤层弱化的有效性.
关键词

沟谷区域厚硬煤层分段压裂裂缝体系孔内瞬变电磁压裂弱化影响范围