卸压

摘要： 为把握金刚石串珠绳锯煤层割缝的卸压效应,结合开滦矿区某矿5号煤层煤柱割缝的工程实际,采用相似材料模拟试验研究了缝槽顶底板移动和应力分布规律,通过理论分析了顶板下沉触底的机理。研究表明:绳锯切割煤层形成缝槽后,在缝槽上下方煤岩中形成了应力集中区、应力降低区和应力恢复区,并在缝槽上方形成了小范围的裂隙带及弯曲下沉带;缝槽上方1.5 m范围内卸压效果较好,距离缝槽越近卸压效果越好。建立金刚石串珠绳锯切割煤层理论模型探讨了缝槽顶板弯曲触底、断裂触底两种形式,提出了相应的条件判别式。研究结果对于金刚石串珠绳锯切割煤层卸压具有一定的指导意义。

摘要： 为实现对采区大巷的保护,在18504工作面停采线进行了爆破切顶卸压的研究与应用。工作面超前支承压力和采空区上方悬臂梁的影响是造成采区大巷剧烈变形的主要原因。通过人为切顶可以实现矿山压力的主动调控,降低超前支承压力峰值,阻止基本顶覆岩对巷道的侧压作用,有利于巷道稳定。18504工作面采用爆破切顶后,南一轨道下山的顶板下沉速度为卸压前的19%,最大下沉量为41 mm,取得了较好的卸压效果。

摘要： 辽宁省重点输供水工程二段2#下游开挖施工时遭遇涌水涌沙不良地质,研究以“以导为主、适时封堵”的策略,采用水砂分治导水卸压微扰动固砂新技术,顺利通过了该不良地质段。通过实践经验可知,在富高压水蚀变砂地层处理时,水砂分治是切实有效的治理手段,只要遵循这一指导思路,就能在这种及其恶劣的地层环境中成功修建隧洞,避免突水突砂淹洞,实现工程安全。

摘要： 顺和煤矿2108工作面轨道顺槽设计应用了切顶卸压沿空留巷支护技术,主要采取了8.5m深孔+双向聚能爆破实现对顶板的预裂爆破切顶卸压,辅助以恒阻大变形锚索加强支护、36U型钢棚挡矸措施,有效避免巷道顶板塌落风险,改善顺槽巷道的顶板安全性。

摘要： 沿空留巷的"卸压+柔模支护"技术可以对围岩进行双重主动控制,对硬~坚硬岩类顶板十分有效。大阳煤矿3306工作面运输顺槽基本顶以石英为主,在实践中发现,该技术有效地缩短了卸压后巷道所受到的扰动周期,降低了围岩应力,使顶底板及两帮的位移量得到有效控制:顶板最大变形量≤0.51 m,底板位移量≤0.62 m,煤帮位移量≤0.35 m。

摘要： 针对深部强采动巷道围岩变形严重问题,以建新矿4203回风巷为工程背景,采用FLAC;数值模拟软件模拟了巷道在受掘进扰动及二次回采扰动时分别采用"短锚杆+长锚索"、"长锚杆+短锚索"、"长锚杆+短锚索+卸压"3种方案后巷道的应力分布规律和巷道围岩的变形规律。结果表明:加长锚杆长度可有效降低顶板变形量,卸压可有效改善巷道围岩应力坏境。并在4203回风巷设置了试验段,证明了长锚固和卸压协同控制对巷道变形量的控制和应力环境的改善具有明显效果。

摘要： 高突矿井瓦斯抽采是治理工作面隅角瓦斯超限的重要手段,各抽采方式布置层位不同,其抽采效果存在明显差异,研究协同抽采各抽采方式的最优布置层位具有重要意义。为提高高抽巷抽采效率实现瓦斯精准抽采,基于“椭抛带”理论,运用Fluent数值模拟软件对协同抽采各抽采方式的布置层位进行模拟研究,分析各布置条件下工作面隅角瓦斯浓度,确定最优布置层位。模拟结果表明协同抽采中各抽采方式布置层位为:高抽巷最优平距25 m,最优垂距30 m,定向长钻孔最优平距在10~20 m,最优垂距在11~21 m。通过对单一抽采与协同抽采进行对比分析,协同抽采中回风侧快速提升区跨度明显增大,使得回风侧经上隅角涌入工作面的瓦斯强度降低,隅角瓦斯得到进一步控制。协同抽采较好解决了工作面回风侧风流引起的相对负压造成上隅角瓦斯大量聚集的问题,隅角涡流所引起的瓦斯聚集现象在长钻孔抽采下逐步消失。优化后的布置参数进行现场应用后,试验工作面在生产期间高抽巷平均抽采纯量为64.79 m^(3)/min,占瓦斯涌出量的79.91%,定向长钻孔平均抽采纯量为9.68 m^(3)/min,减小了风排瓦斯的压力,上隅角、回风巷最大瓦斯体积分数均控制在1%以内,试验工作面瓦斯超限问题得到有效治理,保证了生产工作安全高效进行。

摘要： 窄煤柱可提高煤炭采收率、提高矿井经济效益。但由于煤柱留设宽度小、在邻近采面采空区侧向压力以及本采面采动压力作用下容易出现巷道围岩变形量过大的问题,围岩控制难度高。5303回风巷采用8 m窄煤柱护巷,针对巷道围岩受力、围岩特征及变形特点,提出综合使用锚网索喷方式支护围岩,采用注浆对窄煤柱进行加固,通过水力压裂以及底板卸压槽方式降低顶板压力及围岩应力影响。现场应用后,5303回风巷围岩变形量整体较小,窄煤柱保持稳定,采用的支护措施可满足回风巷使用需求。

摘要： 综放开采覆岩破坏高度及裂隙演化规律对于煤矿安全生产具有重要意义,以山西某矿为试验矿井,采用分段注水、钻孔电视对覆岩破坏高度进行探测,对裂隙变化特征进行定量化分析,并对工作面回采过程中裂隙及应力演化进行数值模拟研究。研究结果表明:采动后冒落带破坏垂直高度为29.8~34.3 m,裂隙带破坏垂直高度为83.8~88.2 m;回采前覆岩裂隙以低角度、小宽度为主,裂隙数量发育程度低,随着工作面的回采覆岩裂隙数量明显增加,增加的裂隙以低角度、中宽度为主;覆岩的整个运动是一个动态的、连续的发育过程;应力呈现增加—减小—稳定的变化特征;采动过程中,近煤层区域覆岩裂隙数量一直处于较高水平。

摘要： 为了安全开采含有较多采空区的矿体,制定了2种卸压方案,并采用FLAC^(3D)软件对矿体进行建模,模拟并分析了其卸压效果。结果表明,采用方案1(卸压巷道与凿岩巷道呈“非”字形、相邻卸压巷道间隔10 m)时,最小主应力在凿岩巷道两边及顶板附近分别从8 MPa和9 MPa降至5 MPa和8 MPa,最大主应力变化不大;采用方案2(交错式开挖卸压巷道、相邻卸压巷道间隔20 m)时,最小主应力在凿岩巷道与卸压巷道的交汇处从8 MPa降至4 MPa,最大主应力在下层凿岩巷道顶板附近由24 MPa降至20 MPa。模拟结果表明,方案2的卸压效果优于方案1。小厂坝矿区按方案2进行卸压巷道施工,安全地完成了60万吨矿体开采。研究成果对巷道卸压的工程实践具有一定参考价值。

摘要： 煤矿工作面的回采将导致地应力重新分布，产生卸压区和应力集中区域，决定了卸压瓦斯的流动和治理。采用数值模拟技术,研究采动应力场的分布和演化规律。研究了“O”形圈的空间分布及演化规律，指出在靠近煤层近处“O”形圈内应力较低，并随着远离煤层，“O”形圈逐渐收缩，地应力逐渐升高。工作面宽度为96m时，煤层开采后充分卸压范围在上部约是40m,在下部约是20m。最终根据应力的分布规律划分了四种空间应力状态,从内向外依次为采空区压实区、卸压壳、应力壳、原始应力区、从大尺度上描述了煤层开采后的应力分布规律，为卸压瓦斯治理提供指导。

摘要： 本发明涉及一种应用于压水堆核电站稳压器卸压箱的卸压装置，其设置在密封罐状卸压箱内，包括一根母管、一根卸压管；卸压管通过固定在卸压箱内；卸压管为共轴线双层套管结构，其包括内层套管和外层套管；母管一端与内层套管轴向中央连通，并与外层套管密封；母管轴线与卸压管的轴线垂直；母管的另一端穿出卸压箱最终连接到稳压器的顶部；内层套管和外层套管管壁上设置有开孔。本发明的卸压管可以提高蒸汽喷出速度与均匀性；提供的双层套管结构可以提高蒸汽与水的混合效率；提供的双层套管内外不同的开孔方式可以进一步促进蒸汽与水的充分混合。

摘要： 本发明公开了一种采煤工作面回撤通道水力压裂卸压结构和卸压方法，卸压结构包括：多个钻孔组，沿着横向方向间隔布置，每个钻孔组包括至少一个钻孔，钻孔由位于回撤通道与采煤工作面之间的指定位置朝向顶板岩层方向延伸，且每个钻孔配置为沿着钻孔的延伸方向间隔配置有压裂区，其中，横向方向与回撤通道延伸的方向相平行。通过找准采动应力的传播路径，确定好目标压裂层位及需要压裂的范围，通过在目标岩层中制造弱结构体的方法弱化岩层，利用弱结构体无法承受高应力的特性，促使回撤通道的高应力向深部转移，进而达到截断高应力的传递路径，实现回撤通道的卸压的目的，可以有效解决采动影响下回撤通道的围岩控制难题。

摘要： 本发明公开了一种钻孔压水试验多通道转换快速卸压装置。它包括下芯管套联结口、中芯管套联结口、上芯管套联结口以及设于芯管上的上芯管孔和下芯管孔；芯管套顶部设有压盖、底部设有栓塞接头，栓塞接头上端设置有与芯管套连通的第一连接口、下端设置有第二连接口；芯管上端向上伸出压盖，芯管下端向下伸出芯管套、且位于栓塞接头内；有密封件设置于芯管与芯管套之间；有上芯管套联结口、中芯管套联结口和下芯管套联结口至上而下依次设置于密封件上，芯管套上设有与钻孔连通的芯管套排水孔。本发明具有简化管路装置，胶囊止水可靠，胶囊快速完全卸压方便等优点。本发明还公开了一种钻孔压水试验多通道转换快速卸压装置的卸压方法。

摘要： 本发明涉及一种应用于压水堆核电站稳压器卸压箱的卸压装置，其设置在密封罐状卸压箱内，包括一根母管、一根卸压管；卸压管通过固定在卸压箱内；卸压管为共轴线双层套管结构，其包括内层套管和外层套管；母管一端与内层套管轴向中央连通，并与外层套管密封；母管轴线与卸压管的轴线垂直；母管的另一端穿出卸压箱最终连接到稳压器的顶部；内层套管和外层套管管壁上设置有开孔。本发明的卸压管可以提高蒸汽喷出速度与均匀性；提供的双层套管结构可以提高蒸汽与水的混合效率；提供的双层套管内外不同的开孔方式可以进一步促进蒸汽与水的充分混合。

摘要： 本发明涉及分段水力压裂煤层卸压装置，由高压水力泵站通过高压胶管、钢制推杆连至分段水力压裂封孔器，用推杆将封孔器送入压裂钻孔后，水流从高压水力泵站出发，通过高压胶管至分段水力压裂封孔器，通过减压机构后注入煤体进行水力压裂。水流同时使设在出水口两侧的封孔胶囊膨胀以起到密封作用，使压裂范围控制在两段胶囊之间。由于减压机构的作用使封孔胶囊压力始终大于出水口压力而实现自密封。现场实施时可将煤层钻孔分为数段，逐段分别进行压裂；同时施工与压裂孔平行的控制孔以增加自由面，并可排水、带出煤屑，起到水力疏松效果，最终使水力压裂钻孔与控制钻孔之间的煤体压穿，使煤层得到充分卸压，缩短了煤层预抽时间，提高抽采率。

摘要： 本发明属于压水堆核电站事故安全装置和相应的缓解措施，具体涉及一种适用于压水堆核电站事故工况下的一回路快速卸压装置及卸压方法。该方法从稳压器顶部引出一组卸压排放管线，在卸压排放管线上设置快速卸压阀组，卸压排放管线另一端连接到惰化箱，在惰化箱内充有惰化气体，惰化箱上装设爆破膜；当堆芯出口温度达到整定值时，开启快速卸压阀组，氢气混合物与惰化箱内惰化气体混合，当惰化箱承受到一定压力时，爆破膜被顶破，混合气体排向安全壳大空间。本发明能够缓解氢气进入安全壳内时发生燃爆的风险，增加严重事故下防止高压熔堆和高温高压熔融物向安全壳喷射的保护手段，提高经济性和并降低核电站维护成本。

摘要： 一种基于应力感知的大直径卸压钻孔精准卸压方法，特征在于：先在不受采动应力影响的区域，利用钻机施工大直径卸压钻孔，钻进过程中实时测量扭矩T、转速n、推力F、给进速度v，使用螺旋钻杆时同步测量钻进排出的煤粉量g煤粉并实时进行计算；每钻进Ls长度时，通过异常值检测和排除以及求均值σ均值，将σ均值作为钻进位置L处的应力指数值；使用螺旋钻杆时每钻进Ls长度，将排出的煤粉量g煤粉作为钻进位置L处的钻屑指数值，拟合获得钻孔应力指数和钻屑指数分布曲线，通过巷道走向上待施工区域应力指数和钻屑指数分布曲线的预测，实现卸压钻孔参数的动态调整。本发明能降低冲击地压卸压过程中发生生产事故的风险，提高煤矿安全性与智能化水平。

摘要： 本发明公开了一种定向水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，主要由胀裂器、推进杆、高压软管、高压蝶阀、高压水泵、水箱等组成，该装置将水箱中的水通过高压水泵形成高压流体，通过杆体带有刻度标尺的推进杆将胀裂器输送至预制的煤层裂隙位置处；高压流体通过推进杆使位于煤层定向裂隙处的胀裂器膨胀，从而对煤壁产生巨大径向应力，使煤层中预制的定向裂隙尖端产生应力集中并发生张拉破坏，裂隙不断扩展，在钻孔间形成连续贯通的裂隙网络，在停止对胀裂器注水时，关闭推进杆尾端的高压蝶阀，由于其密封作用，胀裂器依旧能维持较高压力，避免煤层中新生成的裂隙网络闭合，达到对煤层实时动态裂切效果，实现煤层增透、强化瓦斯抽采目的。

摘要： 本发明属于煤矿煤层卸压增透及瓦斯抽采技术领域，具体公开一种脉冲水力裂切煤层卸压增透装置及卸压增透方法，该装置主要由水箱、高压水泵、压力表、高压储水罐、气动阀、电磁阀组、控制柜等组成，该装置将高压水泵形成的高压水注入高压储水罐中，通过控制柜控制电磁阀、气动阀、引射泵的开闭形成高压脉冲流体，高压脉冲流体经输送杆到达胀裂器中，在高压脉冲流体作用下胀裂器产生周期性膨胀，从而对煤壁产生压缩‑膨胀‑压缩的周期性张压应力，使煤层中裂隙不断发育形成致密贯通的裂隙网络，从而达到煤层卸压、强化瓦斯抽采的目的。

摘要： 本实用新型涉及一种应用于压水堆核电站稳压器卸压箱的卸压装置，其设置在密封罐状卸压箱内，包括一根母管、一根卸压管；卸压管通过固定在卸压箱内；卸压管为共轴线双层套管结构，其包括内层套管和外层套管；母管一端与内层套管轴向中央连通，并与外层套管密封；母管轴线与卸压管的轴线垂直；母管的另一端穿出卸压箱最终连接到稳压器的顶部；内层套管和外层套管管壁上设置有开孔。本实用新型的卸压管可以提高蒸汽喷出速度与均匀性；提供的双层套管结构可以提高蒸汽与水的混合效率；提供的双层套管内外不同的开孔方式可以进一步促进蒸汽与水的充分混合。