煤层顶板"人造解放层"区域防冲合理层位研究
潘俊锋1
邬建宏1
贺海鸿2
吴学明2
冯美华1
吕大钊2
高家明1
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;煤矿灾害防控全国重点实验室冲击地压室,北京 1000132.陕西彬长矿业集团有限公司,陕西 咸阳 712000
摘要：覆岩主控致灾岩层的准确选择,是开展顶板水平井区域压裂人造解放层防治冲击地压的基础.以孟村煤矿严重冲击地压煤层工作面为背景,采用理论分析及物理相似模拟试验相结合的综合分析方法,开展了不同预裂层位条件下覆岩结构与载荷采动响应规律研究,确定了覆岩主控致灾岩层,并通过现场工程实践进行了验证.结果表明:不同预裂层位条件下,对覆岩结构和载荷的调控作用存在差异,预裂层位距离煤层越近,对煤体基础静载荷卸压调控作用效果越好,但对增量静载荷调控作用效果较弱;预裂位于垮落带下部的低位关键层,其上覆关键层仍处于大面积悬顶状态呈长臂"F"形结构,卸压程度有限;预裂位于垮落带与裂隙带中部的中位关键层,破断块体沿预裂裂缝切落,呈短臂"F"形结构,能极大解决垮落带内厚硬顶板悬顶问题;预裂位于裂隙带上部的高位关键层,其下伏的中位和低位关键层仍呈长臂"F"形悬顶结构,工作面静载荷较大;通过地面区域压裂措施对中位关键层预裂后,工作面回采期间微震日平均能量和频次分别降低了 39%和 15%,高能级微震事件占比降低 33%.综合不同预裂层位对覆岩结构与载荷的调控效果,预裂中位关键层更有利于实现动静载叠加型冲击地压防治.
关键词：冲击地压厚硬顶板地面区域压裂人造解放层压裂层位选择
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2022YFC3004604)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-10-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 63-77 )
英文信息