山焦汾西中興煤業(yè)水力預(yù)裂超前切頂護(hù)巷技術(shù)實(shí)現(xiàn)安全高效采煤

針對(duì)沿空留巷技術(shù)在采煤過(guò)程中存在的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，中興煤業(yè)利用水力預(yù)裂切頂原理和護(hù)巷技術(shù)原理，大膽引進(jìn)和試驗(yàn)水力預(yù)裂技術(shù)，為安全高效采煤“撐起保護(hù)傘”。

“中興煤業(yè)引進(jìn)并研發(fā)的水力切頂和注漿錨索先進(jìn)技術(shù)項(xiàng)目，是在鉆孔壓裂段預(yù)制裂縫，從而控制水力壓裂裂紋擴(kuò)展方向，有效解決頂板懸頂，降低巷旁墻體的壓力，減小巷道變形和返修率，保證沿空巷道率及穩(wěn)定性，特別在煤與瓦斯突出礦井及煤層埋藏深的礦井能夠解決控制瓦斯或煤層爆炸、地質(zhì)條件復(fù)雜地應(yīng)力大等問(wèn)題”該公司總工程師勾金文介紹了水力預(yù)裂超前切頂護(hù)巷技術(shù)對(duì)礦井發(fā)展的意義。

中興煤業(yè)沿空留巷具有減少巷道掘進(jìn)量、提高資源回收率、降低工作面上隅角瓦斯?jié)舛鹊燃夹g(shù)優(yōu)勢(shì)，但隨著開(kāi)采深度和煤層厚度的增加，留巷壓力增大，帶來(lái)底鼓和幫部變形，同時(shí)由于巷道頂板存在堅(jiān)硬巖層，沿空巷道懸頂寬度增大，頂板斷裂不理想等。為使水力預(yù)裂超前切頂護(hù)巷技術(shù)在1209綜采工作面試驗(yàn)成功，該公司組織召開(kāi)研討會(huì)，成立項(xiàng)目組，利用水力預(yù)裂切頂原理和護(hù)巷技術(shù)原理，其中護(hù)巷技術(shù)使用注漿錨索，制定了1209運(yùn)巷超前水力壓裂切頂卸壓設(shè)計(jì)方案。在新技術(shù)開(kāi)展期間，項(xiàng)目組成員根據(jù)多年來(lái)在煤礦工作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，多次查看圖紙進(jìn)行探討，深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)

地全程跟班，協(xié)調(diào)現(xiàn)場(chǎng)施工，記錄當(dāng)班打鉆情況、壓裂情況，并在出井后的當(dāng)天將收集到的鉆孔柱狀圖和水力壓裂情況填繪到對(duì)應(yīng)的壓裂鉆孔表內(nèi)，按照設(shè)計(jì)要求，監(jiān)測(cè)巷道位移變化量及落山垮落等情況，做到了“日監(jiān)測(cè)、旬分析、月總結(jié)”。

“該技術(shù)在1209回采工作面分三個(gè)區(qū)段進(jìn)行實(shí)施試驗(yàn)。第一區(qū)段是水力切頂卸壓試驗(yàn)，在運(yùn)巷施工水力切頂鉆孔42個(gè)；第二區(qū)段是注漿錨索試驗(yàn)，在1209運(yùn)巷300米處向外施工注漿錨索共計(jì)492根；第三區(qū)段是兩項(xiàng)技術(shù)共同試驗(yàn)?！敝信d煤業(yè)技術(shù)科科長(zhǎng)時(shí)勇說(shuō)。

通過(guò)對(duì)1209工作面注漿錨索觀測(cè)站的觀測(cè)及水力壓裂觀測(cè)點(diǎn)巷道變形量數(shù)據(jù)的收集，水力壓裂段墻體壓力較非壓裂段降低約23%。非壓裂段巷道變形量為35%，壓裂段巷道變形量為15%，壓裂及護(hù)巷段巷道變形量為3%。水力壓裂技術(shù)能使頂板沿預(yù)定范圍斷裂，對(duì)降低沿空巷道壓力具有較好的效果，配合使用注漿錨索護(hù)巷試驗(yàn)的34m范圍內(nèi)，工作面推進(jìn)以后，巷道成型好, 頂板和兩幫保持整體穩(wěn)定。