煤炭工程 ›› 2025, Vol. 57 ›› Issue (10): 29-36.doi: 10. 11799/ ce202510004
杨光宇,徐刚,梁士昌,陆闯,王宾昌,靳心,盛鹏飞
1. 中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013
2. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
3. 中煤科工(西安)开采工程技术有限公司,陕西 西安 710000
4. 中煤陕西榆林能源化工有限公司,陕西 榆林 719100
摘要:
针对深孔断顶爆破弱化厚硬顶板的防冲技术存在的工程量大、卸压范围小、风险性高等问题,以大海则煤矿20101首采工作面为工程背景,采用理论分析与现场实测相结合的方法,开展地面压裂防冲机理分析、合理压裂层位确定及压裂效果与防冲效果评估工作,结论如下:①水力压裂可促使厚硬顶板形成裂缝网,进而破坏其完整性,提前释放弹性能、转移高应力并减小顶板破断长度L,最终降低顶板破断对煤层的动载影响;②压裂曲线、工作面顶板孔出水情况及微震监测结果显示,压裂液已成功促使目标层位产生裂隙并形成裂缝网,该裂缝网沿工作面走向延伸255.1m、倾向延伸72.0m,垂直高度达61.9m;③与非压裂区域相比,压裂后微震事件总频次和总能量分别降低58.95%和67.84%,周期来压步距和动载系数分别下降6.3%和10.8%,来压强度基本保持稳定。研究结果表明,地面水力压裂技术可有效弱化厚硬顶板,显著降低工作面冲击地压危险性,实现厚硬顶板区域卸压,为榆横矿区深部工作面冲击地压防治提供参考。
中图分类号: