煤炭工程 ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (8): 53-59.doi: 10.11799/ce202608008
陈云民,缪小冬,苏士杰,孙如达,夏永学
1. 中天合创能源有限责任公司,内蒙古 鄂尔多斯 017010
2. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013
3. 天地科技股份有限公司
开采设计事业部,北京 100013
摘要:
针对鄂尔多斯深部矿区高应力条件下坚硬顶板工作面冲击地压频发的问题,以内蒙古葫芦素煤矿为工程背景,采用理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法,开展厚硬顶板诱冲机理及防控技术研究。通过数值模拟揭示大采深高应力环境下顶板冲击地压诱发机制;引入磨砂射流轴向切顶技术,开展割缝与压裂关键工艺参数工业试验,依托钻孔窥视与微震监测,对比磨砂射流切顶与传统爆破两种卸压方案,对施工及回采过程进行效果检验。结果表明:宽煤柱高静载应力、侧向悬顶积聚大量弹性能、工作面超前支承压力及采掘空间局部异常应力叠加,是诱发冲击地压的主要因素;现场试验确定割缝压力45~50MPa、割缝时长不低于10min,压裂压力35~40MPa、压裂时长30min,可实现有效定向切顶;相比常规爆破卸压,磨砂射流轴向切顶可降低回采阶段顶板活动性,实现弹性能平稳释放,缓解相邻掘进巷道顶板大变形,显著改善巷道维护效果。
中图分类号: