煤炭工程

作者：高福全,韩凌晨,高全武,谢非,孙如达

单位：1. 中煤西北能源化工集团有限公司，内蒙古 鄂尔多斯 0172002. 天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 1000133. 中煤科工开采研究院有限公司，北京 1000134. 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

关键词：冲击地压 , 水力压裂 , 顺层钻孔 , 钻孔布置 , 关键层,

针对厚硬顶板开采过程中破断易引发动力灾害的问题，以门克庆煤矿11-3107工作面为工程背景，综合运用理论分析、数值模拟与现场实践等研究手段, 深入探究厚硬顶板区域压裂顺层水平钻孔的布置方法。首先，通过顶板岩性分析、关键层判别、能量传递研究及微震监测等多维度手段，明确该工作面上覆岩层存在关键层Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ, 其破断向煤体传递的能量较高，综合判定煤层上方15~30m（中低位）、45~60m（中高位）为优选压裂层位，且回采阶段需根据岩层柱状图变化动态调整。其次，结合数值模拟与现场注水漏失量分析，明确不同采动破坏范围内的岩层特性，确定水平方向钻孔布置参数，同时完成顶板爆破预裂影响范围评估。基于上述研究，针对性提出3107工作面区域压裂方案，为该工作面后续安全高效开采提供可靠的技术支撑。

来源：2025年第10期

《煤炭工程》期刊编辑部

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