煤炭工程

作者：姚子涛,陈学慧,李振安,等

单位：1. 中煤陕西能源化工集团有限公司，陕西 榆林 7190002. 中煤科工开采研究院有限公司，北京 1000133. 中煤科工（西安）开采工程技术有限公司，陕西 西安 7100004. 济宁市煤矿安全生产监测监控中心，山东 济宁 2720005. 中煤陕西榆林能源化工有限公司，陕西 榆林 719100

关键词：厚硬顶板 , 冲击地压 , 长孔水力压裂 , 防冲效果 , 分段压裂 , 微震监测,

针对厚硬顶板下工作面防冲难于实现大范围超前卸压的问题，以大海则煤矿20101工作面为工程背景，采用理论分析和现场实测等方法，开展厚硬顶板井下长孔水力压裂防冲技术研究，确定了压裂层位、评估了水力压裂效果和防冲效果。结论如下：①基于垮落带岩石充满采空区所需高度及工作面微震事件分布规律，综合考虑充满采空区所需高度、上覆岩层破裂范围以及厚硬岩层层位，确定井下长孔水力压裂钻孔设计高度分别为20m和35m；②通过水压力波动特征及邻孔出水现象判定，压裂过程中水压力于稳定区间持续波动，后期邻孔出水量激增，证实压裂裂隙与邻孔贯通并形成裂隙网络，压裂效果良好；③实施水力压裂后， 微震事件总能量、总频次及高能级事件数量显著降低，来压动载系数与来压步距明显减小。研究表明，井下长孔水力压裂技术可有效降低工作面冲击危险性，保障厚硬顶板条件下的安全回采，为同类地质条件矿井的冲击地压防治提供技术参考。

来源：2025年第7期

《煤炭工程》期刊编辑部

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