浅埋特厚硬煤层过沟谷开采超前区域弱化控制技术

摘要

针对沟谷区域浅埋特厚硬煤层工作面回采过程截割困难、回采进尺低下、采煤设备损耗严重等问题,采用数值模拟和工程应用等综合方法,研发了煤矿井下本煤层定向长钻孔分段压裂弱化技术,探讨了分段水力压裂厚硬煤层弱化作用及裂缝形成机理,并在典型工作面开展了应用.结果表明:工作面回采方向与沟底走向夹角大于75°时,工作面超前支撑压力低,是造成厚硬煤层难截割的关键原因.通过分段水力压裂施工,可在煤层中形成走向、径向交互裂缝,与天然裂缝沟通形成裂缝体系,弱化煤体强度.孔内瞬变电磁探测显示,单个钻孔形成6个低阻异常区,压裂弱化影响范围最大为35 m.压裂后煤壁形态由直立完整变为明显破碎状,回采进尺由单日平均8.00 m提升至12.13 m,增幅51.6％,验证了特厚硬煤层弱化的有效性.