神东矿区水力压裂技术在初次放顶的应用研究

"水力压裂技术在锦界煤矿初次放顶中的应用，通过井下试验和监测，研究了这项技术对顶板岩层弱化和垮落的影响，结果显示安全有效地控制了工作面初次垮落。" 水力压裂技术是一种在矿业开采中用于改善岩层渗透性或诱导岩层破裂的技术，常用于石油、天然气和页岩气的开采。在神东矿区，由于顶板岩层具有强度不高、厚度大、稳定性好且整体性强的特点，研究人员针对这些特性开展了水力压裂技术在初次放顶过程中的应用研究。 在锦界煤矿31405工作面，研究团队采用了多种方法综合分析，包括岩层结构调查、井下试验以及实时监测。他们通过注入高压水，使岩层产生裂缝，从而弱化顶板，促进其分层垮落。试验中记录到的最高水压达到22MPa，最低为8MPa，水流量为80L/min，这些参数是经过精心设计和调整的，以确保既能有效破裂岩层，又不会引发过度的不稳定性。 在工作面推进约10米后，观察到顶板开始分层垮落，并随着工作面的进一步推进，至40米时基本顶完成了垮落。值得注意的是，整个垮落过程没有产生冲击，这意味着工作面的安全得到了保障，没有因初次垮落对采矿作业造成负面影响。这证明了水力压裂技术在控制初次放顶方面的有效性，达到了预期的控顶效果，对于提高煤矿开采效率和安全性具有重要意义。 此研究的成果不仅为神东矿区提供了新的开采策略，也为其他类似地质条件的矿区提供了参考。通过水力压裂技术的应用，可以更加科学地控制顶板的垮落，减少潜在的地质灾害风险，保证矿工的生命安全，同时优化了开采流程，提高了资源的回收率。 水力压裂技术在初次放顶中的成功应用，展示了科技在煤矿安全生产中的重要作用，也体现了持续技术创新对于解决复杂地质条件下开采问题的有效途径。这一技术的应用对于提升我国煤炭行业的技术水平，实现绿色、安全、高效开采具有积极的推动作用。