高瓦斯矿井初采前顶板静态预裂技术研究及应用

作     者：相海涛 严国超 丁宏强 寇凯博 李岗 XIANG Haitao;YAN Guochao;DING Hongqiang;KOU Kaibo;LI Gang

作者机构：太原理工大学矿业工程学院山西太原030024 太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51974195) 

出 版 物：《矿业研究与开发》 (Mining Research and Development)

年 卷 期：2022年第42卷第11期

页      码：14-19页

摘      要：针对高瓦斯矿井回采时初次来压步距长的问题,提出初采前采用静态破碎剂(SCA)对切眼进行静态预裂处理的技术方案。通过对静态膨胀的原理进行分析后,设计了测试系统和核心组件对SCA径向膨胀压力和轴向膨胀压力进行了测定。试验结果表明:SCA的膨胀压力随管径的增大而增大,管径一定时径向膨胀压力高于轴向膨胀压力。设计并自制了一种可搭接防滑定向聚能静态预裂装置,结合SCA的研究成果在小常煤业30218切眼进行了现场试验。工业试验结果表明:设计的静态预裂装置能够将径向膨胀压力定向聚能,强化了顶板的预裂效果,简化了静态预裂的工艺。通过UDEC数值模拟和现场钻孔窥视的方法对顶板预裂的效果进行了验证,经过静态预裂处理切眼顶板后,初次来压步距减少10.8m,取得了良好的工业效果,满足安全生产的要求。

主 题 词：高瓦斯矿井 初次来压步距 SCA 静态预裂 UDEC 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.13827/j.cnki.kyyk.2022.11.005

馆 藏 号：203115522...