煤柱留巷定向水力压裂卸压机理及试验
[Abstract]:In view of the problem of retaining roadway support with coal pillar, a new method to control the deformation of retaining roadway with hard and thick roof coal pillar, i.e. directional hydraulic fracturing, is put forward, which aims at transferring the high mining dynamic stress on the pillar of protecting roadway and improving the stress state of retaining roadway. The pressure relief mechanism of directional hydraulic fracturing coal pillar in roadway is put forward. Taking S1206 coal pillar of Yuwu Coal Industry Company as the research object, the drilling plan, drilling layout parameters and construction technology of directional hydraulic fracturing are determined. The fracturing results show that the transverse slot cutting mechanical bit can be prefabricated and slotted at a predetermined position, the 2128 m fracturing time occupies 48% of the total fracturing time and is the key position of the whole drilling hole, and the extension range of the fracture is estimated by indirect method about 20 m. The surface displacement, vertical stress of coal pillar, leading supporting pressure of working face and three direction stress above the pillar of fracturing section were monitored. The monitoring results show that the shrinkage of the two sides of the fracturing section is reduced by 30.5, the movement of the top and bottom plate is reduced by 50.2, the influence distance of the leading pressure is not more than 50 m, and the stress peak occurs when the distance from the working face is more than 15 m. Plastic failure occurs in the range of 10 m or so in the leading working face; the most significant effect of mining action comes from vertical stress; the direction of stress disturbance caused by goaf is consistent with the direction of maximum relative principal stress. Monitoring and evaluation show that the effect of pressure relief is obvious. The results of fracturing and pressure relief show that the effect of suspended roof formed by hard roof can be eliminated or weakened by directional hydraulic fracturing in roadway and the purpose of retaining roadway can be achieved.
【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;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金青年基金资助项目(51304119);国家自然科学基金煤炭联合基金资助项目(U1261211)
【分类号】:TD322.5
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,本文编号:2274679
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