第8章复杂条件下的开采技术

第6 部分复杂条件下的开采技术稠油及高凝油开采技术一、稠油几高凝油的开采特征1.稠油和重油的区分稠油是以其粘度高低作为分类标准，而原油粘度的的高低取决于原油中胶质、沥青质及含蜡量的多少；重油则是以原油密度的大小进行分类，而原油密度的大小往往取决于其金属、机械混合物及硫含量的多少。

2.稠油的特点（1）粘度高、密度大、流动性差。

它不仅增加了开采难度和成本，而且使油田的最终采收率非常低。

稠油开采的关键是提高其在油层、井筒和集输管线中的流动能力。

（2）稠油的粘度对温度敏感。

随着稠油温度的降低，其粘度显著增加（3）稠油中轻质组分含量低，而胶质、沥青质含量高。

3.井筒降粘开采技术1）井筒化学降粘技术是指通过向井筒流体中掺入化学药剂，从而使流体粘度降低的开采稠油及高凝油的技术。

2）井筒热力降粘技术是利用高凝油、稠油的流动性对温度敏感这一特点，通过提高井筒流体的温度，使井筒流体粘度降低的工艺技术。

提高采收率的油层热处理及微生物采油技术简介一、热处理油层采油法1.热处理油层采油法是指利用热能加热油藏，降低原油粘度，将原油从地下采出的一种方法。

2. 热处理油层采油法的基本原理：通过加热使原油粘度大大降低，改善流度比，提高波及系数；热力学能还会使原油膨胀，增加原油从油藏排出的动力；此外，热力学能对原油有蒸发甚至蒸馏的作用，蒸馏出的轻质馏分和前面较冷的地层接触时会凝析下来，在前沿形成一混相带，从而具有某种混相作用。

3.热处理油层采油包括蒸汽吞吐、蒸汽驱和火烧油层三种常规方法1）蒸汽吞吐采油过程可以分为三个阶段，即注汽阶段(吞蒸汽)、关井阶段(焖井)和回采阶段(吐蒸汽)。

2）蒸汽吞吐机理：（1）原油降粘（2）地层能量增加（3）井筒附近地层堵塞清除（4）相渗透率与润湿性改变．3）蒸汽驱采油机理（1）降粘作用（2）热膨胀作用（3）蒸汽蒸馏作用(汽提)（4）溶解气驱作用（5）溶剂抽提作用(油相混相作用、溶剂萃取作用)（6）重力分离作用（7）高温对相对渗透率的影响4）火烧油层分为正向燃烧和反向燃烧正向燃烧由于注入的仅仅是空气或氧气而无水，因此又称干式燃烧法反向燃烧法是空气从准备成为生产井的井中注入并点燃油层，燃烧很短距离后，停止注入空气，而转为向相应的注入井注空气，而最初的点火井变为生产井1）反向燃烧的缺点(1)燃烧的是相对较轻的原油馏分，而不是正向燃烧的重质组分：(2)需要大量的氧气(大约为正向的两倍)；(3)原油在注入井易于自燃，难于进行反向燃烧。

TECHNOLOGY AND INFORMATION46 科学与信息化2022年2月下阐述复杂地质条件下综采工作面调向回采技术王振龙山西保利平山煤业股份有限公司 山西 晋城 048205摘 要 煤矿开采工作时常处于复杂的地质条件，此时，就要发挥综采工作面调向回采技术的作用。

该技术特征是综合性、机械化，这种技术方法非常先进，能够有效提高煤矿开采工作的机械化水平，减轻人工成本与负担，实现装煤和运煤一体化。

本文将简单阐述复杂地质条件下综采工作面调向回采技术，希望能对采煤工作有所帮助。

关键词 复杂地质条件；综采工作面；调向回采技术引言加强煤矿安全生产管理建设，健全煤矿安全开采整治体系，必须结合采煤环境，科学选用采煤方法。

1 井下采煤方法我国目前常用的采煤方法有：走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法、大采高一次采全厚、放顶煤长壁采煤法、掩护支架采煤法、倾斜分层走向（倾斜）长臂下行垮落采煤法、台阶采煤法、水平分层采煤法、斜切分层采煤法、房柱式采煤法、房式采煤法、仓储、巷道长臂采煤法、倾斜分层长臂上行填充采煤法、刀柱式采煤法、水力采煤法等50多种类型。

各煤矿根据自身地质条件选择合适的采煤方法，目前常用的多为综合机械化采煤法，在实际工作过程中，使用综合机械化采煤方法具有明显的优点，例如：采用相应的机械设备进行具体工作，能够连续完成各项工作，在一定程度上提高了整体工作的安全性能和工作效率，有效解放了劳动力，降低了企业的资金投入。

因为综合机械化采煤方法的特点和优势使得其在当下煤炭行业的使用频率和应用范围越来越广泛，成为一项主要的采煤工艺[1]。

2 综采工作面调向回采技术应用方案2.1 合理设计采煤工作面山西保利平山煤业股份有限公司采煤区域为3#煤层，3号煤为无烟煤，属低灰～中灰、特低硫分、高～特高热值之动力和化工用煤。

水分含量为4.2％，灰分含量为12.98％，挥发分含量为6.94％，发热量为30.82MJ/kg ，固定碳含量为75.88％，硫份含量为0.43％，牌号为WY3。

复杂条件综放工作面开采技术发表时间：2014-09-28T15:30:07.733Z 来源：《科学与技术》2014年第8期下供稿作者：姜福贵张延彬[导读] 断层落差较大时，需采煤机切割顶底板才能通过断层。

若围岩坚硬，则需放震动炮或采取爆破挑顶拉底才能通过。

辽源矿业（集团）有限责任公司姜福贵张延彬摘要：龙家堡煤矿在断裂构造多、煤层层理和节理发育、煤层基地不平等自然条件下，成功解决顶板破碎、支架倾倒、工作面倾角大、工作面走向拐点等诸多难题的实践经验，提高了作业过程中的安全系数，提高工作面生产能力和劳动生产效率取得了较好的经济效益。

关键词：综放工作面；顶板控制；伪斜开采1 概述综放工作面破碎顶板端面冒顶对生产影响很大，其影响的因素之一是煤层及顶板的易冒落性，煤壁片帮也是导致增大端面空顶距的又一因素，片帮会使支护的滞后时间增加，可在煤层各个部位产生，尤其是随着采高的增加，煤壁上部更易于片帮。

在煤壁片帮严重时，液压支架的护帮板常失去作用。

端面距、片帮深度以及支架工作状态，包括支撑力、接顶状态，放煤量、放煤方法、推进速度是其外因。

2 破碎顶板控制技术2.1. 铺顶网不稳定的端面顶板已冒落，在进入顶梁上方时一般已很破碎，当支架降架前移时，只要侧护板稍有收回，降架量超过相邻支架侧护板高度时，浮煤就从间隙及端面漏下，同时使端面冒顶扩大，支架倾倒及相互咬架时有发生。

有时连续十余架歪倒，工作面只能停产调架。

铺顶网是改善上述情况的一种重要措施。

工作面可全部或局部铺设。

一般铺双层金属网。

金属网搭接200mm，网扣100mm，铺网是在采煤机割煤前进行，割煤时将金属网捆绑到护帮板上勾回到前梁下防止割网，割煤后先松网利用伸缩梁、护帮板及时将网掩盖端面顶板及煤壁。

铺网工作虽然增加了工序，提高了吨煤投资，但由于铺网改善破碎顶板与支架的关系有良好效果，不失为控制破碎顶板的一项重要技术措施。

2.2 带压移架或擦顶移架应采取带压移架方式，即移架时，先启动移架千斤顶，再缓慢降后柱点前柱，使移架时顶梁与顶板仍保持不小于10KN/m2 的初撑阻力，带压前移。

浅谈复杂地质条件下井田如何实现高效开采摘要:复杂条件下的煤矿开采,怎样实现高产高效开采技术,对煤矿安全开采进行了有益的探讨,为淮北矿区在类似采矿条件下开采管理提供了经验,取得了较好的经济效益。

关键词:煤矿企业复杂条件创新技术安全高效开采建设安全高产高效矿井是我国煤炭工业发展的必然趋势,由于我国煤层赋存条件复杂,各种构造较发育,给矿井实现高产高效生产带来了许多问题。

因此在复杂地质条件下研究工作面安全高效开采技术对安全高效开采具有重要意义。

1矿井地质基本情况安徽淮北矿业孙疃煤矿本井田二叠纪煤系主要由砂岩、泥岩、粉砂岩和煤层等组成。

根据可采煤层的赋存位置,可将其大致分为1～3煤上隔水层(段)、3～4煤间含水层(段)、4～5煤下隔水层(段)、7～8煤上下含水层(段)、8煤下～10煤上隔水层(段)、10煤上下含水层(段)和10煤下～太灰间隔水层(段)。

其中含水层(段)一般裂隙不甚发育,富水性较弱,地下水主要受区域层间径流补给,且补给水源不足,以储存量为主。

隔水层(段)则除10煤下～太灰间这一区段局部受断层影响而致彼此间距缩小、隔水性能较差以外,其余均具良好的隔水作用。

井田内石炭系太原组总厚131.52m,主要由灰岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和薄煤层组成。

其中含灰岩12层,灰岩累厚69.53m,并以3、4和12灰厚度较大。

灰岩岩溶裂隙发育不均,富水性较弱,正常情况下对10煤层开采影响不大。

但是,当局部地段受断层切割而致7～8煤层和10煤层与太灰间距缩小甚至彼此对口时,则很可能引发突水事故。

因此,在井下开采时,必须尽可能避开上述地段,并采取积极的探水和降压等措施,谨防灾害的发生。

1.1 断层带本井田断层虽比较发育,但主要具张扭性,且断层带又多为泥岩、粉砂岩和少量砂岩充填,一般情况下富水性弱,导水性差,与其它含水层间的水力联系也不甚密切。

然而应谨防少数导水性较好、富水性较强的断层,或受采动影响而局部活化的断层可能成为矿井突水的重要途径。

复杂条件综采工作面回采技术1.工作面概况崔家寨井田位于河北省蔚县境内，是蔚县矿区建设的第一对大型矿井，设计生产能力180万吨/年。

矿井主采煤层3层，自下而上分别为1号、5号、6号煤层，采用综合机械化开采。

由于矿井受到严重的小煤窑破坏，造成井田内可采区域收缩。

另外矿井地质条件复杂，断层发育，对工作面布置和生产具有较大影响。

受地质构造等自然因素影响，一些工作面存在转弯、过老硐等问题，给工作面正常回采及安全管理带来一定困难。

501工作面位于三采区5号煤层，上距6号煤层20米，下距1号煤层45米，工作面埋深300米，煤层平均厚度4.0米，平均倾角9度。

煤层顶板情况：直接顶细砂岩，厚3.5m；老顶粉砂岩，厚3.8m。

直接底粉细砂岩互层，厚4.2m；老底细砂岩。

工作面走向1005米，面长160米，为避开断层影响，工作面进风巷710米处变向，拐向后巷道与原巷道夹角164度。

转角附近还存在有一条上部6煤层至5煤层的穿层巷道，该巷与501进风巷夹角54度，从进风巷上部通过一直延伸至501回风巷转角处，巷道坡度下山15度，距501回风转角50米处开始变为全煤，沿5煤顶板掘进。

巷宽4.2米，高3米，采用锚网支护。

工作面位置见图1。

501工作面采用综合机械化回采工艺，自然垮落法管理顶板。

工作面装备为：MG300/730-WD型双滚筒采煤机一台，SGZ880/800刮板输送机一部，ZY6600-21/45型掩护式液压支架110组。

2.工作面过复杂条件回采方案2.1 对6煤至5煤穿层斜巷加强支护工作面未推至转角之前对6煤至5煤穿层斜巷进行加强支护，支护采用支架、木垛、锚杆、锚索等联合支护方式。

具体为：斜巷两帮打设液冲膨胀锚杆加强支护，膨胀锚杆长3米，打设2排，第一排距顶400mm，间距500mm，仰角45度，第二排与第一排排距1m，间距1m，垂直煤壁打设。

斜巷上顶补强支护：斜巷全煤点向上15m范围内上顶打设锚索加强支护，锚索采用直径为15.24?L的高强度钢绞线，长度7米，距巷道两帮1.5m各打设一根锚索，排距1.0m。

浅析复杂地质条件下井下采煤技术在复杂地质条件下进行井下采煤，会面临诸多挑战。

复杂地层结构会增加煤层的变形和破坏的难度，使得采煤难度加大。

复杂地质条件下，瓦斯、地质构造、水文地质等问题也会变得更加复杂，增加了对采煤技术的要求。

复杂地质条件还会增加井下作业的危险性，对安全保障提出了更高的要求。

针对复杂地质条件下的井下采煤技术，目前国内外已经出现了一些新的技术和方法，以提高采煤效率和保障安全。

1. 区域性采煤技术区域性采煤技术是一种根据地质条件和煤层厚度等因素，将一定范围内的煤炭资源进行整体开采的技术。

通过区域性采煤技术，可以充分利用煤炭资源，减少因为地质条件限制而产生的浪费。

区域性采煤技术还可以减少对地表的破坏，保护生态环境。

2. 顶板控制技术在复杂地质条件下，顶板控制是井下采煤中最为关键的环节之一。

采用合理的顶板控制技术，可以有效地防止采煤过程中发生的顶板失稳、顶板冒落等安全事故。

目前，常用的顶板控制技术主要包括支护技术、巷道支护技术等。

3. 全自动化采煤技术在复杂地质条件下，作业环境艰苦，人工采煤难以适应现代化生产的需要。

全自动化采煤技术应运而生。

这一技术主要包括智能化采煤设备、远程控制系统等。

通过全自动化采煤技术，可以有效地提高采煤效率，降低作业难度，提高工作安全性。

煤层流体化开采技术是一种通过注水或注浆将煤层内部形成一定压力，从而使煤层内的煤与瓦斯和水分离的技术。

这种技术能够有效地降低采煤难度，提高煤层开采率。

由于采用了流体化开采技术，还能够减少煤层的破坏，提高煤炭资源的利用率。

三、发展趋势及建议在复杂地质条件下进行井下采煤技术的研究和应用，还有待进一步深化和完善。

未来，井下采煤技术有望朝着以下方向发展：1. 新技术应用：随着科技的不断发展，一些新的技术正在逐渐被引入到井下采煤领域，如机器视觉、人工智能等，这些新技术的应用将极大地提高采煤效率，降低采煤成本。

2. 安全保障：在采煤过程中，安全始终是第一位的。

复杂地质条件下综采工作面回采实践摘要：本文研究复杂地质条件下综采工作面回采实践。

为此，对该采矿方法进行了总结和归纳，着重阐明了其特色及优势。

首先，介绍了采矿方案和主要采矿方法，然后分析了其优势，包括利用支护和卸载技术，以便于管理和维护综采工作面的安全和可持续性。

其次，对采矿设备的应用以及改进采矿机械设备进行了详细描述。

另外，介绍了综采工作面的开采技术，包括立井技术和掘进技术，并就开采本质上的延迟、损失和风险进行了讨论。

最后，在概述采矿结果的同时，发挥采矿安全和可持续性的作用，以促进采矿项目的发展。

关键词：复杂地质条件，综采工作面，采矿方案，采矿机械设备，立井技术，掘进技术，采矿安全，可持续性正文：本文旨在探讨复杂地质条件下综合采掘工作面回采技术的实践。

首先，介绍了采矿方案及其重要性，其中包括利用支护技术和卸载技术，以及对采矿设备的应用及改进的采矿机械设备的描述，以确保综采工作面的安全和可持续性。

其次，介绍了综采工作面的开采技术，如立井技术和掘进技术，以及开采本质上的延迟、损失和风险。

最后，综述了采矿结果并发挥采矿安全和可持续性的作用，以促进采矿项目的发展。

综上所述，复杂地质条件下综采工作面回采实践是一种低成本、高效的采矿方法，为采矿行业的发展提供了有益的借鉴。

在复杂地质条件下综采工作面回采技术的应用中，利用支护技术和卸载技术以保护工作面安全，采矿机械设备应用也是提高生产效率的关键。

此外，随着采矿行业的发展，开采技术发展也是一项重要的课题，如立井技术、掘进技术等。

在采矿活动中，必须考虑到开采本质上可能出现的延迟、损失和风险，以保证整体采矿结果的可持续性。

此外，采矿安全也是不容忽视的重要技术，必须解决各种安全问题。

这些技术通过控制和管理复杂地质条件下的采矿活动，保证采矿项目的可持续性和可行性。

为了提高综采工作面回采效率，有必要完善采矿和开采设备，以及测量仪器和仪表设备，以实现更高效的生产能力。

此外，针对不同类型的采矿项目，应特别重视其原物料的特性，合理安排采矿活动，有效提高生产效率和质量。

综采工作面复杂地质条件下旋转回采技术研究在综采工作面复杂地质条件下，如何采用旋转回采技术，是一个重要的研究课题。

本文在综采工作面复杂地质条件下，综合考虑矿层厚度、矿层变形、岩性、断层、水文地质等因素，探索旋转回采技术的应用。

首先，针对综采工作面复杂地质条件下的矿层厚度变化问题，我们可以采用旋转回采技术。

该技术通过旋转综采机械扩展矿层作业范围，使得工作面的开采能力得到提升。

旋转回采技术可以根据矿层的厚度变化，通过调整综采机械的工作角度，合理布置工作面的开采线路，从而解决矿层厚度变化问题。

其次，综合考虑复杂地质条件下的矿层变形问题，旋转回采技术也具有较大的应用潜力。

在复杂地质条件下，矿层的变形是常见的问题，这给工作面的开采带来了困难。

通过旋转回采技术，可以实现综采机械在空间中多方位的滑移，以适应矿层变形带来的压力。

此外，我们还可以通过加固工作面的支护结构，提高工作面的稳定性，进一步解决矿层变形问题。

再次，对于复杂地质条件下的岩性问题，旋转回采技术也能够提供一种有效的解决方案。

在采矿过程中，遇到不同的岩性会产生不同的工作面稳定性问题。

旋转回采技术可以通过综采机械的旋转和滑移，为不同岩性的开采提供合适的角度和力度，从而降低工作面的塌方和崩落风险。

此外，复杂地质条件下的断层和水文地质问题也是旋转回采技术需要考虑的因素。

在断层带和水文地质丰富的地区，旋转回采技术可以根据断层和水文地质的特点，合理选择工作面的布置方式，并增加支护措施，以减少工作面的破坏和塌方风险。

综上所述，综采工作面复杂地质条件下的旋转回采技术研究，需要综合考虑矿层厚度变化、矿层变形、岩性、断层、水文地质等因素。

通过旋转回采技术，可以合理布置工作面的开采线路，提高工作面的开采能力；同时，通过加固工作面的支护结构，降低工作面的塌方和崩落风险。

旋转回采技术在综采工作面复杂地质条件下的应用具有重要的意义。