亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        水力預(yù)裂放頂技術(shù)在短壁回采工作面頂板控制中的應(yīng)用

        2017-05-09 08:09:50文/陳
        中國煤炭工業(yè) 2017年12期
        關(guān)鍵詞:裂孔區(qū)段水力

        文/陳 竹

        一、工作面概況

        1.工作面位置

        神華神東煤炭集團公司榆家梁礦52煤三盤區(qū)邊角煤短壁回采工作面位于榆家梁井田東北部,地屬新民蘆草畔村和店塔張明溝村。工作面地表為黃土溝壑區(qū),地表標高:1322~1389m,最大高差67m。工作面南部為52煤回風(fēng)、膠運、輔運三大巷,西部為52煤52309設(shè)計工作面未采動,北部為井田邊界,東部為52煤小窯新陽煤礦越界開采區(qū)。

        2.圍巖特征及煤層賦存情況

        工作面老頂巖性以細及中砂巖為主,屬較穩(wěn)定型(Ⅱ),直接頂巖性以泥巖為主,塊狀,致密,厚度1.30~2.37m,屬不穩(wěn)定型(Ⅰ)。底板巖性為灰褐色粉砂巖,塊狀,致密,厚度0.55~2.84m,遇水泥化,受回采塌陷地壓影響地段巷道底鼓嚴重。巷道圍巖特征如表1所示。

        表1 巷道圍巖特征表

        工作面煤層屬低變質(zhì)煙煤,黑色,條痕褐黑色,瀝青或油脂光澤,線理細條帶狀結(jié)構(gòu),硬度大,賦存穩(wěn)定,煤厚 2.2~3.0m,平均 2.8m,傾角 1°~2°,容重 1.31t/m3。后生裂隙發(fā)育,燃點315℃,單向抗壓強度為273~569(kg/cm2),堅固系數(shù)3.5。宏觀煤巖特征:以半暗型煤為主,局部半亮型煤占優(yōu)勢,光亮型及暗淡型少見,宏觀煤巖組成中亮煤及暗煤含量較高,絲炭次之。

        地層總的趨勢是以極緩的坡度向西傾斜的單斜構(gòu)造,傾角1°~2°;斷層不發(fā)育,后生裂隙發(fā)育。

        3.工作面設(shè)備配備

        (1)短壁回采工作面全部使用引進的連采機及其配套設(shè)備施工。

        (2)選用美國JOY公司制造的12CM15-10D型連采機來完成割煤和裝煤工序,選用JOY公司制造的10SC32-48B-5型梭車來完成煤炭運輸,利用GP460/150型破碎機完成煤炭的轉(zhuǎn)載和破碎工作,破碎機運出的煤炭通過DSP1063/1000帶式輸送機運出工作面到膠帶機頭經(jīng)主運輸系統(tǒng)運出地面進入原煤倉。

        (3)選用太原煤科院生產(chǎn)制造的CNMM25-4型錨桿機完成巷道支護工作,使用M.R.S.-17型線性支架來完成回采時的支護工作。

        (4)選用UN-488型鏟車來完成材料、設(shè)備的運送和搬移,以及巷道浮煤的清理等工作。

        (5)選用無軌膠輪車完成人員、物料、設(shè)備等的輔助運輸。

        二、水力壓裂放頂技術(shù)介紹

        1.壓裂裝置組成

        頂板水力壓裂包括封孔、高壓水壓裂、保壓注水、壓裂監(jiān)測等主要工序,該壓裂系統(tǒng)主要由以下幾部分組成:靜壓水進水管路、高壓水泵、注水管、蓄存壓裂介質(zhì)水和油的儲能器、手動泵、高壓注水膠管、高壓封孔器、壓力流量監(jiān)測儀。

        2.壓裂工藝

        采用水力壓裂技術(shù)控制煤礦堅硬難垮頂板工藝過程如圖1所示。

        (1)采用橫向切槽的特殊鉆頭,預(yù)制橫向切槽,如圖1(a)所示,榆家梁煤礦頂板巖層不屬于堅硬巖石,無需實施開槽作業(yè)。

        (2)利用手動泵為封隔器加壓使膠筒膨脹,達到封孔目的,如圖1(b)所示。

        (3)連接高壓泵實施壓裂,如圖1(c)所示。

        圖1 水力壓裂控制堅硬頂板巖層示意圖

        (4)封孔工藝流程圖如圖2所示。封孔壓力為12~16MPa,嚴格按照圖2連接管路,保證連接處密封完好,試壓達到要求后投入使用。試壓時加壓到2~5MPa檢查密封情況。

        圖2 封孔工藝流程圖

        (5)加壓壓裂工藝流程如圖3所示。壓裂時間根據(jù)泵壓確定,泵壓穩(wěn)定后停止壓裂。

        圖3 加壓壓裂工藝流程圖

        3.施工要求

        (1)施工單位必須嚴格按照設(shè)計參數(shù)進行施工,工程質(zhì)量要求遵從《煤礦安全標準化》的規(guī)定。

        (2)工程施工期間,若遇到頂板、幫部條件不好或有異常狀況,必須及時采取加強支護措施。

        (3)施工期間的積水、煤渣必須及時排放至規(guī)定地點,鉆孔和壓裂積水由排水泵通過排水管排走。

        (4)鉆孔施工要求鉆孔盡可能平直,避免大幅拐彎導(dǎo)致無法實施壓裂。

        (5)鉆孔前必須由現(xiàn)場技術(shù)人員、質(zhì)量員共同標出鉆孔位置并編號,嚴格控制打眼方位、角度。

        (6)壓裂過程中,安排專人觀測壓裂鉆孔附近頂板情況,出現(xiàn)漏水時停止此次壓裂,進行下次壓裂。

        (7)壓裂過程中,在沒有出現(xiàn)大量漏水的情況下,壓裂時間不少于30min。

        (8)壓裂過程中,要隨時觀測頂板支護情況,出現(xiàn)錨桿或錨索斷裂時,立即停止該孔壓裂,設(shè)置臨時支護,另行壓裂40m范圍以外的鉆孔,并及時進行補強支護。

        4.施工工序

        進入工作面進行瓦斯檢查→施工前保護原有管、纜線→鉆孔布置→鉆孔→封孔→壓裂→竣工驗收。

        打眼機具:鉆孔采用全液壓ZDY1200S鉆機及配套鉆機平臺,鉆桿為長度1.5m的Φ42mm鉆桿,采用Φ56mm鉆頭。

        5.壓裂工藝

        (1)安裝、調(diào)試工作結(jié)束后,連接注水鋼管將封孔器推送至預(yù)定位置。

        (2)手動泵加壓封孔器,待壓力達到12~20MPa后停止加壓,觀察鉆孔并監(jiān)測壓力表,確保封孔器正常工作。

        (3)距離壓裂孔10m處拉警戒,試驗期間除作業(yè)人員外禁止人員通行,操作人員以及作業(yè)設(shè)備應(yīng)位于支護條件良好的位置。

        (4)給高壓水泵先通水再通電,然后慢慢加壓,同時記錄水泵壓力表以及手動泵壓力表數(shù)據(jù),繼續(xù)加壓直至預(yù)裂縫開裂。

        (5)完成單孔多次壓裂作業(yè)。

        6.壓裂過程中的頂板管理

        (1)壓裂過程中頂板與支護觀測。在短壁回采工作面實施水力壓裂作業(yè)過程中,為保證壓裂過程中頂板及人員安全,加強頂板管理,特制定如下安全技術(shù)措施:

        ①要對壓裂過程中及壓裂后頂板出水及變形情況進行監(jiān)測,根據(jù)出水情況及時調(diào)整壓裂次數(shù)與壓裂位置,保證人員及頂板安全。交接班后,及時檢查壓裂頂板20m范圍內(nèi)的兩幫、頂板及支護情況,發(fā)現(xiàn)煤壁片幫或頂板離層、鱗皮等情況時,必須進行及時處理。

        ②交接班時,班組長必須對壓裂后的頂板及支護等情況進行全面檢查,確認無危險后,方可實施下次壓裂。

        ③壓裂過程中,嚴禁任何人員從壓裂孔前通過,并在壓裂孔兩側(cè)10m范圍內(nèi)設(shè)置警戒,嚴禁非壓裂人員進入。

        ④壓裂過程中安排專人觀測壓裂孔周圍頂板變化情況,出現(xiàn)漏水較大情況時,通知高壓泵操作員立即停泵,實施下次壓裂。

        ⑤壓裂過程中安排專人觀測支護變化情況,如出現(xiàn)錨索斷裂情形時,立即通知高壓泵操作員,停止該孔的所有壓裂作業(yè),補打支護后再施工。

        (2)壓裂過程中特殊情況處理。在壓裂過程中,如遇巷道頂板有以下特殊情況的需另行處理:

        ①頂板大面積冒落,必須及時采取加強支護措施處理頂板。

        ②頂板離層、冒落形成網(wǎng)兜的,必須及時處理網(wǎng)兜,進行補網(wǎng)、補打錨索進行補強支護。

        ③過往行人必須在有支護的頂板下行走,通過破碎段時應(yīng)觀察好頂板情況,確保安全后方可迅速通過。

        ④壓裂過程中,頂板涌水量增大時,立即停止作業(yè),利用封孔器封孔并提前做好排水工作。有效控制涌水后方可再次實施壓裂,壓裂孔距離涌水處應(yīng)大于40m。

        三、水力壓裂放頂技術(shù)的實踐應(yīng)用

        在52煤三盤區(qū)邊角煤短壁回采面第二采區(qū)試驗采用水力壓裂放頂技術(shù)管理頂板。該試驗項目分為兩個階段,分述如下:

        1.第一區(qū)段水力壓裂放頂情況

        (1)巷道及鉆孔布置。第一區(qū)段面積17660m2、儲量6.94萬t,布置支巷8條,平均長度136m,共計1092m。

        在每個支巷聯(lián)巷內(nèi)施工1個壓裂鉆孔L和2個壓裂鉆孔S。鉆孔參數(shù)為:壓裂鉆孔—L,仰角為25°,斜長33m;壓裂鉆孔—S,仰角為48°,斜長27m。第一區(qū)段巷道布置及壓裂孔布置如圖4所示。

        圖4 第一區(qū)段巷道布置及壓裂孔布置圖

        (2)回采順序及頂板垮落情況。

        ①第一區(qū)段掘進及回采時2條支巷為一組,如1、2支巷掘進到位后,掘進3、4支巷,同時對1、2支巷進行水力壓裂;3、4支巷掘進到位后,回采1、2支巷,同時對3、4支巷進行水力壓裂,如此往復(fù)。

        ②第1、2支巷第一條帶回采完畢后(回采面積約1200m2),次日中午頂板初次垮落,頂板垮落較為理想,直接頂冒高4~5m,充填嚴實;在隨后的回采中,頂板垮落一般滯后于采面1~3個采硐,即5~15m。

        ③回采4支巷至1聯(lián)巷口時,由于在聯(lián)巷口懸頂面積較大、頂板經(jīng)過水預(yù)裂后破壞較為充分,且施工隊伍回采經(jīng)驗不足,沒有在聯(lián)巷口留設(shè)三角煤柱支撐頂板,造成工作面頂板超前冒落,導(dǎo)致一次支架被掩埋的事故,事故發(fā)生后現(xiàn)場人員組織施救得當(dāng),沒有造成人員傷害或設(shè)備損壞現(xiàn)象。

        2.第二區(qū)段水力壓裂放頂情況

        在對第一區(qū)段水力壓裂施工后工作面頂板垮落情況進行深入、全面的分析,并充分吸取第一區(qū)段回采的經(jīng)驗和教訓(xùn)之后,對第二區(qū)段的壓裂鉆孔布置進行了調(diào)整。

        (1)巷道及鉆孔布置。第二區(qū)段面積9640m2、儲量3.80萬t,布置支巷6條(最長116m),共計582m。

        壓裂鉆孔布置:第一區(qū)段回采完畢后,優(yōu)化了回采工藝及鉆孔布置,本著節(jié)約成本、減少鉆孔數(shù)量的原則,盡量做到水力壓裂施工與連采掘進回采之間的平衡,對鉆孔布置進行了優(yōu)化,從實際回采過程來看,效果很好。

        第二區(qū)段只在每條支巷邊界聯(lián)巷內(nèi)施工3個壓裂孔,即1個L孔和2個S孔,以充分破壞頂板的完整性,其他聯(lián)巷內(nèi)只布置1個L孔,同時增加L孔的長度至40m,以便其垂高能夠有效破壞頂板關(guān)鍵層。鉆孔參數(shù):壓裂鉆孔—L,仰角為25°,斜長40m;壓裂鉆孔—S,仰角為48°,斜長27m。第二區(qū)段巷道布置及壓裂孔布置如圖5所示。

        圖5 第二區(qū)段巷道布置及壓裂孔布置圖

        (2)回采順序及頂板垮落情況。

        ①為避免回采時頂板壓力集中到回采的聯(lián)巷口處,變更了支巷回采順序,按條帶順序后退回采,即6條支巷全部掘進到位后,順序后退回采第一、第二、第三條帶。

        ②頂板第一條帶第一采塊回采完畢后(回采面積約1300m2),次日中午頂板初次垮落,頂板垮落較為理想,直接頂冒高4~5m,充填嚴實;在隨后的回采中,頂板垮落一般滯后于采面1~3個采硐,即5~15m。

        ③由于回采順序的變更及回采經(jīng)驗的豐富,回采過程中沒有再次發(fā)生壓死支架事故。

        ④雖然減少了鉆孔數(shù)量 (每條支巷減少4個S孔,減少費用2.7萬元),但是頂板垮落效果也很好,達到了預(yù)想的優(yōu)化目的。

        四、存在問題及改進措施

        1.水力壓裂施工與掘進、回采工序之間的平衡需要結(jié)合實際進行充分協(xié)調(diào),以免出現(xiàn)掘進、回采和壓裂施工工序之間在時間和空間上的沖突,影響工作面生產(chǎn)組織。

        2.在壓裂過程中經(jīng)常會出現(xiàn)頂板順著錨索孔淋水等現(xiàn)象,究其原因是極小一部分高壓水通過頂板巖層裂隙滲向錨索孔,并通過錨索孔流出。錨索淋水不大的情況下并不影響水力壓裂效果,也不會對已施工錨索的錨固力產(chǎn)生影響。但錨索淋水勢必影響工作面質(zhì)量標準化及煤質(zhì)管理,因此要時刻關(guān)注頂板淋水變化情況,及時采取導(dǎo)流、抽排等措施。

        3.水力壓裂頂板對頂板的破壞情況受鉆孔深度、角度、注水強度、注水時間、頂板狀況等多重因素影響,尤其是上覆巖層狀況變化的不確定性給頂板破壞情況的預(yù)估造成了一定的困難。但根據(jù)回采經(jīng)驗,通過優(yōu)化短壁回采工藝,合理控制回采期間煤柱留設(shè),尤其是在支巷聯(lián)巷等巷道交叉點留設(shè)2m左右的支撐煤柱,可使采空區(qū)頂板垮落處于可控范圍,不僅能確保回采期間的安全,又能使煤柱在該支巷回采結(jié)束前被壓垮,從而確保頂板能夠及時垮落。

        五、結(jié)論

        榆家梁煤礦52煤三盤區(qū)邊角煤短壁回采面采用水力壓裂頂板技術(shù),有效解決了回采后采空區(qū)大面積懸頂?shù)膯栴},回采后頂板能夠及時垮落,減少了大面積懸頂造成的安全隱患,且該技術(shù)的應(yīng)用能顯著減少火工品的使用,從而降低相應(yīng)的安全風(fēng)險,對于確保工作面安全生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本有積極的意義,具有良好的社會經(jīng)濟效益。

        猜你喜歡
        裂孔區(qū)段水力
        水力全開
        中老鐵路雙線區(qū)段送電成功
        云南畫報(2021年11期)2022-01-18 03:15:34
        裂孔在黃斑
        站內(nèi)特殊區(qū)段電碼化設(shè)計
        站內(nèi)軌道區(qū)段最小長度的探討
        腹腔鏡聯(lián)合胃鏡引導(dǎo)下治療食管裂孔疝合并胃間質(zhì)瘤的臨床應(yīng)用
        球墨鑄鐵管的水力計算
        腹腔鏡食管裂孔疝修補術(shù)聯(lián)合胃底折疊術(shù)治療食管裂孔疝三例術(shù)中測壓
        淺析分路不良區(qū)段解鎖的特殊操作
        水力噴射壓裂中環(huán)空水力封隔全尺寸實驗
        久久久99精品免费视频| 无码a级毛片免费视频内谢| 亚洲av高清在线一区二区三区| 国产av一区二区三区在线播放| 国产md视频一区二区三区| 狠狠色婷婷久久一区二区| 亚洲av中文aⅴ无码av不卡| 国产区一区二区三区性色| 欧洲美女熟乱av| 九月婷婷人人澡人人添人人爽| 亚洲色偷偷综合亚洲AVYP| 欧美性猛交xxxx黑人| 伊人狠狠色j香婷婷综合| 黄片国产一区二区三区| 好大好湿好硬顶到了好爽视频| 99久久99久久精品国产片果冻| 国产一起色一起爱| 视频女同久久久一区二区| 亚洲av无码久久| 人妻在卧室被老板疯狂进入国产| 视频网站在线观看不卡| 亚洲白嫩少妇在线喷水| 十八禁视频网站在线观看| 男女野外做爰电影免费| 亚洲欧洲日产国码无码av野外| 久久精品国产熟女亚洲av麻豆| 韩国三级大全久久网站| 亚洲 都市 校园 激情 另类| 久久久精品人妻一区二| 国产亚洲av看码精品永久| 国产色在线 | 日韩| 亚洲中文无码av在线| 免费国产在线精品三区| 国产精品专区第一页天堂2019| 中文无码久久精品| 无码一区二区三区在线在看| 精品一区二区三区国产av| 日本少妇又色又爽又高潮| 大香伊蕉国产av| 国产韩国精品一区二区三区| 最新国产女主播在线观看|