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1410工作面顶煤弱化技术研究

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文档简介:

2011年第1O期中州煤炭总第190期1410工作面顶煤弱化技术研究王合涛,周青帮,赵志刚(河南煤业化工集团鹤煤公司八矿,河南鹤壁458008)摘要:鹤煤公司八矿141o工作面顶煤普氏硬度系数,≥1.3,为了提高煤炭采出率,特意对顶煤弱化技术进行了专项研发。对高压注水和预裂爆破2种顶煤弱化方案进行探索和应用,经过2个月的回采,顶煤采出率提高28%。实践证明,高压注水和预裂爆破技术使用效果较好。关键词:顶煤弱化;高压注水;爆破预裂;煤炭采出率中图分类号:TD823文献标识码:B文章编号:1003—0506(2011)10—0023—02鹤煤公司八矿1410工作面经相关科研院所现场测定,残存瓦斯压力P<0.74MPa,综合指标D为负值,瓦斯抽放率达到48.1%>30%,工作面预抽期9~12个月,所测煤层瓦斯含量为5.55~6.55m/t,已消除了突出危险,可实行全层放顶煤开采,以保证工作面的正常接替和矿井的均衡生产,经过设计和掘进布置后决定对其进行回采。煤层取样试验测得其普氏硬度系数.厂≥1.3,为了实现对顶煤的有效弱化和增加煤层发育裂隙程度,从而提高煤炭采出率,减小施工难度和劳动强度,改善作业环境,八矿对顶煤弱化技术进行了积极的探索。1工作面概况1410工作面属回采煤柱工作面,位于井田的北部一195m水平(该水平回采时矿井类型未被定为煤与瓦斯突出矿井,不按防突区域管理),下部为F断层,南边是12F断层,北边是六矿边界,地面标高+140.59~+152.92m。采区的主采煤层为山西组下部二,煤,走向NE转向NW长260m,倾向SE转向NE长120m,倾角24。~26。,平均25。,煤层结构简单,平均厚6.5m,煤质较硬,且局部有夹矸2工作面顶煤弱化方案2.1高压注水(1)高压注水弱化顶煤原理。对煤体进行高压注水可改变煤体的物理机械特性,压力水进入煤体后沿弱面流动,起到压裂和冲刷作用;同时,水对裂收稿日期:2011—05一O1作者简介:王合涛(1981一),男,河南鹤壁人,助理工程师,2007年毕业于河南理工大学,现从事采矿工程、安全生产技术管理工作。隙尖端的楔入作用(即水楔作用)使煤体原始发育裂隙扩大产生了新的裂隙,从而破坏其整体性。当煤质较坚硬时,可通过钻孔在两巷走向方向和工作面倾向方向对煤层进行高压注水,压力水对煤体产生物理和化学作用,改变煤体物理力学性质,降低煤层

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