复合坚硬顶板强矿压显现特征及主控层位确定
李延军
中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077
摘要：煤层上方复合坚硬顶板结构间的相互作用关系复杂,水力压裂复合顶板的卸压主控层位难以明确.以乌审旗蒙大矿业有限责任公司纳林河二号矿井31104-1工作面为工程背景,综合采用物理相似模拟、理论分析、工程试验的研究方法,分析了复合坚硬顶板破断与能量演化规律,揭示了复合坚硬顶板强矿压形成机理,明确了水力压裂的主控层位.研究结果表明:复合坚硬顶板工作面开采初期,顶板垮落范围集中于低位坚硬顶板,其周期性破断形成工作面周期来压;高位坚硬顶板受下部垮落矸石支撑作用难以充分垮落,工作面推进至一次见方位置时,高位坚硬顶板协同间隔岩层整体切落,工作面产生强矿压现象;采用定向预裂高位坚硬顶板后,工作面覆岩呈现典型的"三带"结构,上方顶板及时破断下沉,工作面见方位置较预裂低位坚硬顶板声发射振铃计数减少了38.36％,微震事件集中分布区能量降低至1 000～2 000 J,且现场实测顶板微震事件总能量、单刀能量及事件数较预裂低位坚硬顶板时分别降低了 62.17％,71.92％,56.32％,表明高位坚硬顶板为卸压主控层位,预裂高位坚硬顶板能有效抑制工作面强矿压现象.
关键词：复合坚硬顶板强矿压显现水力压裂微震事件卸压主控层
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家科技重大专项(2016ZX05045-002)中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2019XAYZD09)中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金项目(2019XAYMS19)
论文发表日期：2024-12-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 36-45,84 )
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