架间定向水力压裂提高含夹矸巨厚煤层冒放性研究

发布时间：2018-04-23 17:42

  本文选题：定向水力压裂 + 巨厚夹矸煤层　； 参考：《煤炭科学技术》2017年03期

【摘要】：为改善含厚硬夹矸难冒顶煤的冒放性,以芦子沟煤矿合层开采的巨厚煤层作为工程研究背景,基于弹性力学理论研究硬厚夹矸层的力学结构,得出了厚硬夹矸层"短悬臂梁"结构发生拉断失稳和剪切破断失稳条件下的判据公式,作为确定架间定向水力压裂致裂夹矸层分段切槽的依据。同时结合KZ54型开槽钻钻头特征,将夹矸层分段致裂长度定为0.8 m。研究结果表明:水力压裂水压曲线波动变化不大,表明裂缝持续向前扩展;致裂后煤矸块度减小,顶煤体顺利放出;3107工作面上端头顶煤致裂后支架工作阻力增加;架间定向水力压裂技术有利于改善顶煤冒放性。
[Abstract]:In order to improve the caving property of hard caving coal with thick and hard gangue, taking the huge thick coal seam mining in lulinggou coal mine as the engineering research background, based on the elastic mechanics theory, the mechanical structure of the hard thick gangue layer is studied, and the criterion formula of the "short cantilever beam" structure of the thick hard gangue layer "short cantilever beam" is obtained. According to the feature of KZ54 type slotting drill bit, the research results of the segment splitting length of the gangue layer are 0.8 M., and the results show that the hydraulic fracturing water pressure curve fluctuates little, which indicates that the crack continues to expand, the coal gangue is reduced and the top coal is released smoothly; the 3107 work is done. The working resistance of the support increases after the top coal is cracked, and the directional hydraulic fracturing technology is beneficial to improve the top coal caving property.

【作者单位】： 煤炭科学研究总院开采研究分院;天地科技股份有限公司开采设计事业部;
【基金】：国家自然科学基金青年基金资助项目(51504135) 煤炭科学研究总院科技创新基金资助项目(2015ZYJ001) 天地科技股份有限公司技术创新基金资助项目(KJ-2015-TDKC-02)
【分类号】：TD823.49

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