內(nèi)蒙古瓦斯抽采欲裂技術(shù)指導
煤礦工作面頂板欲裂技術(shù),也稱為水力壓裂技術(shù),是一種通過高壓注水的方式對頂板進行預先的裂縫處理,以改善工作面的安全生產(chǎn)條件的技術(shù)。該技術(shù)主要基于水力壓裂的原理,利用高壓水流的能量,在巖層中形成裂縫,從而削弱巖層的整體性和穩(wěn)定性,達到預期的工程效果。
以下是關(guān)于煤礦工作面頂板欲裂技術(shù)的幾個要點:
1.工作原理:通過向頂板注入高壓水,使巖層受到水壓的作用,當水壓超過巖層的抗壓強度時,巖層就會發(fā)生破裂,形成裂縫。這些裂縫可以使堅硬頂板及時垮落,避免形成懸臂,從而達到巷道卸壓、緩解片幫和底鼓的目的。
2.技術(shù)優(yōu)點:
-及時垮落堅硬頂板,避免形成懸臂,降低頂板事故的風險。
-將巷道附近的高壓力轉(zhuǎn)移到自承能力未受到削弱的煤或巖體的內(nèi)部,降低巷道周圍附近的應力,使巷道處于低壓力區(qū)。
-增大煤層的透氣性,有利于瓦斯的排放和降低工作面的瓦斯壓力。
-頂板注高壓水后部分水分滲入煤層,有助于降低工作面的粉塵濃度。
3.技術(shù)適應性:水力壓裂技術(shù)適用于多種煤礦工作面,尤其在高瓦斯礦井中顯示出較強的適應性。此外,該技術(shù)還具有安全性高、工程量小、成本低等優(yōu)點。
4.應用注意事項:在應用水力壓裂技術(shù)時,應確保注水孔施工的準確性和精度,合理控制注水壓力和注水量,避免對周邊煤巖體產(chǎn)生過大的破壞。同時,在注水過程中應密切監(jiān)測工作面的變化情況,及時發(fā)現(xiàn)并處理可能的安全隱患。
施工步驟:
1.預備工作:進行詳細的地質(zhì)調(diào)查和工作面分析,了解頂板的巖石性質(zhì)、厚度、節(jié)理發(fā)育等情況。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,制定合適的欲裂方案,包括注水孔的位置、深度、間距等參數(shù)的設計。
2.布置注水系統(tǒng):在工作面布置注水鋼管、封孔器、高壓水泵等設備。確保注水系統(tǒng)能夠準確地將液體注入到預定的頂板位置。
3.注水預裂:啟動高壓水泵,通過注水鋼管將高壓水注入到封孔器中。在注水過程中,要密切監(jiān)測注水壓力和流量,確保穩(wěn)定且均勻地注入液體。同時,觀察頂板的變化情況,如裂縫的擴展、頂板下沉等,根據(jù)觀察結(jié)果及時調(diào)整注水參數(shù)。
4.觀察與調(diào)整:在注水過程中,持續(xù)觀察頂板的變化情況,包括裂縫的擴展方向、長度、寬度等。根據(jù)觀察結(jié)果,及時調(diào)整注水壓力和流量,以確保達到的預裂效果。
5.結(jié)束工作:當頂板預裂達到預期效果時,停止注水。關(guān)閉高壓水泵和相關(guān)設備,拆除注水系統(tǒng)和封孔器。對工作面進行清理和整理,確保安全。
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