DOI: 10.11799/ce202510007
榆横矿区深井厚硬顶板地面水力压裂防冲机理与工程应用
王春刚1
王文忠2
白俊杰2
卢建平2
周浩2
陆闯3
1.陕西延长石油矿业有限责任公司,陕西 西安 7274062.陕西延长石油巴拉素煤业有限公司,陕西 榆林 7190523.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;矿山顶板灾害防控国家矿山安全监察局重点实验室,北京 100013
摘要：针对蒙陕深部矿区煤层上方坚硬顶板大面积破断失稳,引发采场强矿压显现,严重时诱发冲击地压的问题,以巴拉素煤矿 2202 工作面为工程背景,采用理论分析、现场实测等方法,开展蒙陕深井厚硬顶板地面水力压裂弱化防冲机理与应用研究.结论如下:①水力压裂使厚硬岩层内部形成裂缝网,弱化其物理力学性质并减小断裂块体尺寸,进而削弱厚硬岩层的能量积聚能力,降低破断时的动载;同时通过增加能量耗散,减轻压裂层上方动载对下方煤体应力的影响.②在不破坏原有巷道支护结构、且能弱化厚硬岩层能量积聚能力的基础上,综合确定了压裂目标层位与关键参数.③水力压裂过程中压力-时间、流量-时间变化曲线,及井下疏水孔出水情况表明,地面压裂可使厚硬岩层产生裂缝,压裂效果良好;压裂后,微震事件总能量、总频次,能量高于 5000 J微震事件频次,平均来压步距及平均动载系数均明显降低.研究结果表明,水力压裂能显著减弱工作面矿压显现,可为该矿区相似地质条件矿井的冲击地压防治提供借鉴.
关键词：厚硬顶板冲击地压地面压裂防冲效果区域卸压微震监测
分类号：TD353(矿山压力与支护)TD324(矿山压力与支护)
资助基金：中煤科工开采研究院有限公司科技创新基金资助项目(KCYJY-2024-MS-12)
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：7( 53-59 )
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