DOI: 10.11799/ce202510004
厚硬顶板地面水力压裂防冲应用及效果分析
杨光宇1
徐刚1
梁士昌2
陆闯3
王宾昌2
靳心1
盛鹏飞2
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;中煤科工(西安)开采工程技术有限公司,陕西 西安 7100002.中煤陕西榆林能源化工有限公司,陕西 榆林 7191003.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
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255.1 m、倾向延伸72.0 m,垂直高度达61.9 m;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.
关键词：厚硬顶板冲击地压水力压裂防冲效果关键层理论微震监测
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52174118)国家重点研发计划(2022YFC3004604)中煤集团重大科技专项(20211BY001)
论文发表日期：2025-10-20
在线出版日期：2025-11-18（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 29-36 )
英文信息